3 總體設(shè)計(jì)
3.1 屏體接口模塊
屏體接口包括屏體接口頭文件、屏幕緩沖區(qū)的定義、屏體接口初始化、刷新定時(shí)器中斷服務(wù)程序和SPI中斷服務(wù)程序幾個(gè)部分。
屏體接口的頭文件screen.h 應(yīng)該使屏幕緩沖區(qū)對(duì)其他應(yīng)用可見(jiàn), 并提供屏體初始化函數(shù)。具體定義如下:
#ifndef _SCREEN_H_
#define _SCREEN_H_
#include “inc\board.h”
extern u8 xdata SCR_BUF[16][16];
void screen_init(void);
#endif
這樣就把屏幕緩沖區(qū)的結(jié)構(gòu)暴露給應(yīng)用, 但應(yīng)用不必關(guān)心具體的屏幕刷新操作。
具體屏體接口的實(shí)現(xiàn)集中在一個(gè)文件screen.c 中定義。具體如下:
首先是屏幕緩沖區(qū)定義:
u8 xdata SCR_BUF[16][16]_at_0x0000;//~0x00ff 256Bytes其次是當(dāng)前顯示行和輸出列變量定義, 屬于靜態(tài)變量, 應(yīng)用程序不可見(jiàn)。
static u8 data row,col;
然后是屏幕初始化, 包括刷新定時(shí)器0 的初始化、SPI 的初始化、鎖存bLatch 信號(hào)的初始化、屏幕緩沖區(qū)的初始清零以及定時(shí)器和SPI 中斷的優(yōu)先權(quán)和使能位的初始化代碼略。
SPI 和定時(shí)器0 的中斷服務(wù)程序是屏體接口的關(guān)鍵。
定時(shí)器0 的中斷服務(wù)程序首先進(jìn)行掃描行增量取模運(yùn)算,并將掃描行輸出。然后依據(jù)掃描行取出屏幕緩沖區(qū)對(duì)應(yīng)行的第一個(gè)字節(jié)發(fā)送到SPI 端口。同時(shí)列增量。
void display_ONe_screen(void)interrupt 1 using 3{
row = (++row)&0x0f;
P0 = (P0 & 0xf0)|((~row)& 0xf);
col = 0;SPDAT = ~SCR_BUF[row][col++];
}
這樣編寫(xiě)的屏體驅(qū)動(dòng), 應(yīng)用只要在初始化屏體后,向屏幕緩沖區(qū)中寫(xiě)入要顯示的數(shù)據(jù)即可, 而不必關(guān)心屏幕顯示的細(xì)節(jié)。
3.2 UART 接口
UART 接口負(fù)責(zé)與上位機(jī)的數(shù)據(jù)收發(fā), 盡管發(fā)送可以同步進(jìn)行, 但接收必須異步進(jìn)行。因而UART 接口的核心仍然應(yīng)該是一個(gè)中斷服務(wù)程序。
UART 接口的頭文件uart.h 隱藏了接收緩沖區(qū)的信息, 用戶可調(diào)用的函數(shù)只有初始化、發(fā)送和接收。
#ifndef _UART_H_
#define _UART_H_
void uart_init(void);
void uart_put_c(u8 ch);
u8 uart_get_c(u8 *);
#endif
UART 的接口實(shí)現(xiàn)首先定義一個(gè)接收緩沖FIFO, 以及對(duì)FIFO 的讀下標(biāo)uart_rd 和寫(xiě)下標(biāo)uart_wr, 他們都是文件內(nèi)可見(jiàn)的靜態(tài)變量:
static u8 xdata uart_buf[64];
static u8 uart_rd,uart_wr;
bit fSend
UART 的初始化包括進(jìn)行FIFO 的初始化和UART格式、波特率、中斷的初始化。代碼略。
UART 的ISR 主要是服務(wù)于接收, 無(wú)條件地將數(shù)據(jù)裝入FIFO, 并調(diào)整寫(xiě)入指針。
static void uart_isr(void)interrupt 4 using 1{
if(RI){RI = 0;
uart_buf[uart_wr++] = SBUF;
uart_wr &= 0x0f;
}
}
提供給用戶的發(fā)送程序首先檢測(cè)發(fā)送結(jié)束標(biāo)記, 如果為0, 表示上次發(fā)送尚未結(jié)束, 直接返回錯(cuò)誤信息1。
否則將要發(fā)送的信息發(fā)送并清零發(fā)送結(jié)束標(biāo)記。這樣設(shè)計(jì)的發(fā)送程序, 其目的是將發(fā)送等待不限制在接口底層, 而是給上層一個(gè)決定是否等待發(fā)送結(jié)束的機(jī)會(huì)。
u8 uart_put_c(u8 ch){
if(! TI)return 1;
TI = 0;SBUF = ch; return 0;
}
同樣, 接收程序也給上層一個(gè)選擇等待的機(jī)會(huì)。接收函數(shù)首先判斷接收FIFO 是否為空, 如果為空或輸入指針參數(shù)錯(cuò)誤, 則直接返回錯(cuò)誤, 否則才從FIFO 中讀取數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到指針指向的地址, 然后返回成功。
u8 uart_get_c(u8 *ch){
u8 i;
if(! ch)return 1;
if((i = (uart_rd+1)&0x0f) == uart_wr)return 1;
uart_rd = i; *ch = uart_buf[i];return 0;
}
3.3 閃存接口
閃存的存取有特殊的時(shí)序, 閃存的內(nèi)部結(jié)構(gòu)也和具體應(yīng)用要求有很大的不同。因此閃存的接口需要仔細(xì)設(shè)計(jì)。
K9F4008 閃存芯片的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)組織如圖2所示。
K9F4008 閃存的存儲(chǔ)以塊為單位, 每個(gè)芯片共有128 塊。每塊有32 行, 每行有4 個(gè)幀, 每幀含有32 B.全部芯片為512 KB。
閃存接口提供的閃存初始化函數(shù)中就包括對(duì)這樣情況的處理。初始化函數(shù)要從閃存的第一個(gè)塊中讀出一個(gè)塊映射表, 該表下標(biāo)是邏輯扇區(qū), 表內(nèi)每項(xiàng)存儲(chǔ)的是該邏輯扇區(qū)對(duì)應(yīng)的物理塊編號(hào)。初始化函數(shù)在必要時(shí)對(duì)閃存進(jìn)行讀寫(xiě)校驗(yàn), 然后將壞塊從表中刪除。再尋找新的良好塊, 將其編號(hào)填入到對(duì)應(yīng)邏輯扇區(qū)的表項(xiàng)中。這樣對(duì)應(yīng)用來(lái)說(shuō), 只見(jiàn)到連續(xù)的扇區(qū)編號(hào), 而不知道扇區(qū)究竟對(duì)應(yīng)到那個(gè)塊。
閃存的接口頭文件Flash.h 如下:
#ifndef _K9F4008_H_
#define _K9F4008_H_
void read_log_page(u8 sector,u8 page,u8 xdata *buf);
u8 prog_log_page(u8 sector,u8 page,u8 xdata *buf);
void erase_log_blk(u8 sector);
bit flash_init(void);
#endif
實(shí)現(xiàn)閃存的接口, 首先就是依據(jù)說(shuō)明書(shū)的時(shí)序定義閃存的基本操作。這里是以宏定義實(shí)現(xiàn)基本操作的。
#define W_CMD(cmd_)\
bCLE=1; bWE=0; P2=(cmd_); bWE=1; bCLE=0
#define W_ADDR(addr1_,addr2_,addr3_)\
bALE=1; bWE=0; P2=(addr1_); bWE=1; \
bWE=0; P2=(addr2_); bWE=1; \
bWE=0; P2=(addr3_); bWE=1; \
bALE=0
#define W_DAT(dat_) bWE=0; P2=(dat_); bWE=1
#define wait_RB while(! bRB)
#define l2p(x_) fat_tbl[(x_)]
3.4 EEPROM
內(nèi)部集成的EEPROM 是與程序空間分開(kāi)的, 利用ISP/IAP 技術(shù)可將內(nèi)部DATAFLASH 當(dāng)EEPROM,擦寫(xiě)次數(shù)10 萬(wàn)次以上。EEPROM 可分為若干個(gè)扇區(qū), 每個(gè)扇區(qū)包含512 B.使用時(shí), 建議同一次修改的數(shù)據(jù)放在同一個(gè)扇區(qū), 不是同一次修改的數(shù)據(jù)放在不同的扇區(qū), 不一定要用滿。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擦除操作是按扇區(qū)進(jìn)行的。
sfr IAP_DATA = 0xC2; //Flash data register
sfr IAP_ADDRH = 0xC3; //Flash address HIGH
sfr IAP_ADDRL = 0xC4; //Flash address LOW
sfr IAP_CMD = 0xC5; //Flash command register
sfr IAP_TRIG = 0xC6; //Flash command trigger
sfr IAP_CONTR = 0xC7; //Flash control register
根據(jù)使用說(shuō)明對(duì)EEPROM 的寄存器進(jìn)行定義。
轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。