驅動程序設計

　　系統的軟件框架如圖2所示。驅動程序包括設備驅動程序、中斷程序以及中斷服務程序。首先以Flash驅動設計為例。根據Flash的Datasheet及硬件設計,有以下定義：

　　#define FLASH_BASE ((volatile USHORT *)(0x01000000))
　　/*FLASH的基地址*/
　　/*定義flash的操作代碼*/
　　#define FLASH_SEQ_ADD1　　 (0x5555)
　　#define FLASH_SEQ_ADD2　　 (0x2AAA)
　　#define FLASH_CODE1　　　　 ((USHORT)(0xAA))
　　#define FLASH_CODE2　　　　 ((USHORT)(0x55))
　　#define ID_IN_CODE　　　　 ((USHORT)(0x90))
　　#define ID_OUT_CODE　　　　 ((USHORT)(0xF0))
　　#define WRITE_CODE　　　　 ((USHORT)(0xA0))
　　#define CHIP_ERASE_CODE　　 ((USHORT)(0x10))

　　然后編寫FLASH功能函數。下面的函數用于驗證FLASH的設備ID號：

　　-ramfunc-farfunc BOOL FLASH_Test(void)
　　{
　　//輸入命令序列,manuf_code表示生產編號,device_code表示設備編號
　　USHORT manuf_code,device_ code;
　　*(FLASH_BASE + FLASH_ SEQ_ADD1) = FLASH_CODE1;
　　*(FLASH_BASE + FLASH_ SEQ_ADD2) = FLASH_CODE2;
　　*(FLASH_BASE + FLASH_ SEQ_ADD1) = ID_IN_CODE;
　　//讀取生產編號和設備編號
　　manuf_code = *FLASH_BASE ;
　　device_code = *(FLASH_BASE + 1) ;
　　//退出產品認證模式
　　*(FLASH_BASE + FLASH_ SEQ_ADD1) = ID_OUT_CODE;
　　//判斷讀出的生產編號和設備編號是否正確
　　return ((manuf_code== 0x001f)(device_code==0x00c0));
　　}

　　中斷發生時,ARM內核運行狀態會由一般模式（System User）進入其它幾種模式（包括FIQ、IRQ等）,因此需要保護正在運行的現場（r0~r12通用寄存器）,同時將ARM狀態寄存器（CPSR和SPSR）入棧。中斷程序使用匯編語言保護寄存器,而中斷服務程序可以使用C語言編寫。這里以控制步進電機運動的定時器中斷為例：

　　tc0_handler
　　stmfd sp!, {r14}
　　;保護寄存器入棧
　　mrs r14, SPSR
　　stmfd sp!, {r14}
　　mrs r14, CPSR
　　stmfd sp!, {r0-r12,r14}　　　　
　　IMPORT Interrupt_Tc0
　　ldr r0,=Interrupt_Tc0
　　;此處跳轉進入C語言中斷服務程序Interrupt_Tc0( )
　　mov lr,pc
　　bx r0
　　IntExit
　　;中斷服務程序完畢
　　ldmia sp!,{r0-r12,r14}
　　;恢復現場
　　msr CPSR_cxsf, r14
　　ldmia sp!,{r14}
　　msr SPSR_cxsf,r14
　　ldmia sp!, {r14}
　　subs pc,lr,#4

　　值得注意的是,ARM的除法運算采用軟件除法方式,會用到r14寄存器,所以也必須加以保護,在中斷服務程序完畢后恢復現場,將寄存器依次出棧。

　　結語

　　在本系統的開發過程中有如下體會：

　　1、盡量少用占用大量存儲空間的變量（如int buffer[4096]）,系統開銷太大,可能造成系統崩潰。

　　2、慎重使用malloc()這樣的內存分配函數。如果使用,一定要在使用完畢后調用free()函數釋放內存空間,否則容易造成內存泄漏,甚至系統崩潰。

　　3、要注意IAR編譯器的所有警告信息,仔細查看警告信息的意義。

　　4、一些經常調用且需要快速處理的模塊,考慮使用匯編完成。

　　5、生成 Release版本目標代碼時,Release目錄下的exe目錄內即為目標文件,而List目錄內的*.map文件包含了目標文件內存分配的具體情況,可以根據里面的信息判斷內存分配是否存在問題。

　　按照以上開發方式開發出的某款工控產品,經過了嚴格測試后,已經推向市場,其可靠性和穩定性均得到了驗證