4.3主體結構

　　main.c文件是應用程序的主體結構，主要包括配置塊(CONFIC_BLOCK)和main()函數。

　　配置塊是系統配置參數的信息，它存儲在IP2022的FLASH存儲器中，控制著系統時鐘、PLL分頻系數和其它的一些系統參數。

　　在main()函數中，主程序的結構非常簡單。首先是調用debug_init()、heap add()和timer_init()這3個函數對操作系統進行初始化；然后是創建虛擬外設實例進行監聽，用戶的回調函數(Callback Function)作為監聽函數的參數；接著是設置中斷服務函數并使其開始運行；最后是對虛擬外設的端口進行輪詢。當輪詢函數檢測到相應的狀態時，就會調用相應的回調函數。一般來說，這些叵調函數是用戶自己設計的處理函數。

　　下面是一個使用UART虛擬外設的例子：

　　其它諸如以太網、USB等通信程序，結構與此基本上相同，只是通信協議不同，程序的基本思想是一致的。

　　5 應用實例

　　高德威智能交通系統有限公司開發的新一代嵌入式牌照識別器(License Plate Recognition)功能框圖如圖2所示。通信接口芯片采用Ubicom的網絡處理器IP2022，其片上虛擬外設包括UART、USB和以太網等接口，可以方便地接人Internet，從而實現遠程程序更新和數據下載等功能。DSP采用TI的定點處理器TMS320C6204，完全滿足實時處理的要求。視頻處理器為Philips的SAA711lA，FPGA使用Altera的EPlK300QC，FLASH為SST的SST39LV016，SDRAM為ICSI的IS42S16400。

　　下面簡要介紹一下牌照識別器的工作流程。系統上電，IP2022復位并進行網絡操作系統初始化工作。初始化完成后，IP2022取得對FLASH操作的總線控制權，開始讀取FLASH中的FPGA程序配置邏輯。FPGA電路配置完成后，IP2022向FPGA中的控制寄存器的相應控制位寫一跳變脈沖復位DSP，并釋放對FLASH的操作控制權。IP2022開始等待DSP啟動的完成。

　　DSP的Reset腳連接到FPGA控制寄存器的對應控制位。DSP通過FPGA控制邏輯以DMA方式從FLASH中讀取64K字節的程序。這64K程序中的引導程序負責把余下的DSP程序調度到SDRAM中。程序調度完成后，DSP釋放對FLASH的總線控制權，并通知IP2022自己啟動完成。DSP進入正常工作狀態，通過12C總線設置SAA7111A，然后循環檢查FPGA控制寄存器的狀態位以等待汽車的到來。

　　DSP啟動完成后，IP2022重新取得對FLASH的控制權，進入輪詢狀態監聽以太網和UART口。此時，遠程主機可以通過以太網口對系統進行調試，更新DSP或FPGA程序。

　　當汽車到來時，埋在地下的線圈便會觸發，FPGA的控制寄存器的相應狀態位發生變化。DSP檢測到該變化時便向攝像機發送抓圖命令。攝像機輸出的模擬視頻信號通過視頻處理器進行A／D變換后，形成YUV數字視頻信號，再通過FPGA邏輯傳輸到DSP的SDRAM中。DSP開始執行牌照識別算法，所識別的牌照號可通過串口或網口傳送到主機。而抓拍的圖像經過JPEG壓縮后也可通過以太網傳輸到遠程主機。

　　通過使用本文介紹的方案，原先需要通過專用通信鏈路進行數據傳輸的各種電子設備，現在只要在其中加上一個廉價的網絡處理器，而無需昂貴的PC機或工作站就可以通過互聯網進行數據傳輸。這就給電子設備的升級、維護等帶來了極大的方便性和靈活性。可以預料，嵌入式互聯網技術必將在各個領域得到更為廣泛的應用。

　　參考文獻

　　l ipOS-An Embedded Operating System．Ubicom lnc，May 24，2001

　　2 Ubicom Networking Protocols and Application Software．Ubicom lnc，May 10，2001

　　3 ipEthernet lmplementation Of 10Base-T Ethernet in Software．Ubicom lnc，May 18，2001

　　4 1P2022 Internet Processor Data Sheet．Ubicom lnc，December 14，2001