[發明專利]一種嵌入式系統的串口可靠通訊控制方法

無效

• 申請號: 200810070644.2
• 申請日: 2008-02-20
• 公開（公告）號: CN101241451A
• 公開（公告）日: 2008-08-13
• 發明（設計）人: 盧宇;吳允平;蘇偉達;李汪彪;蔡聲鎮;吳進營;陳聰慧;鄭樂樂;葉小青;李文
• 申請（專利權）人: 福建師范大學
• 主分類號: G06F11/00
• 分類號: G06F11/00;G06F13/00
• 代理公司: 福州元創專利代理有限公司
• 代理人: 蔡學俊

技術領域

本發明涉及串口通訊領域，具體說涉及一種嵌入式系統的串口可靠通訊控制方法。

背景技術

串行通訊因其技術簡單成熟、性能可靠，對軟硬件環境要求低，而廣泛應用于各種設備中如調制解調器、監控模塊、PLC、攝像頭云臺及相關智能設備等，絕大多數的微處理器把串口作為基本接口，提供用戶開發使用。在進行串口通訊開發時，無論是半雙工還全雙工，通常有兩種方法：查詢等待方式和中斷接受方式。一般來說，中斷方式因其運行效率高，處理及時等優點更受到青睞。在開發過程中，都會為串口接受定義一個獨立的、循環FIFO緩存區，用于保存接受的數據，在完成一批數據接受后，再由協議解析模塊對串口接受緩存區中的數據進行分析處理。專利ZL02202999.0發明了一種防吊死電路，防止硬件連接出現“吊死”，以保證多個系統間串口的可靠工作。

但在硬件通訊正常時，仍然會出現一些異常情況如串口連接線斷開，或長度錯誤時，都會給數據處理帶來困難，甚至影響串口后續工作的順利完成。

發明內容

本發明的目的是克服上述缺點，提供一種控制方法，能夠約束串口通訊的處理時間，在發生上述異常情況時，仍然可以將串口接收使用的資源恢復正常，從而提高串口資源的可靠性和穩定性。

為實現本發明的目的而采用的技術方案是：在嵌入式系統內存連續地址開設一個接收緩沖區FIFO，采用串口中斷工作模式，分為前臺和后臺兩個層次，后臺屬于串口中斷處理部分，僅完成串口接收功能；前臺部分在串口任務接收完成后，對保存在緩沖區的數據進行處理，主要在主程序循環結構中執行。嵌入式系統內部一字節物理地址對接收任務計時，如果通訊接收中，則該計時器被賦一非零值，該計時器在定時器中斷服務程序中被減一處理，一旦變為零，說明接收任務完成；后臺程序一旦監測到該計時器為零，則啟動后臺對串口緩沖區數據的解析處理。

本發明的有益效果是利用嵌入式系統的定時器和串口模塊，僅需少量的資源，就較好地解決了上述問題，提高了串口抗干擾和容錯、糾錯能力；且設計方案獨立于任務處理模塊之外，不干擾、不影響其他任務的運行結果。

附圖說明

圖1是本發明的串口FIFO結構。

圖2是本發明的主程序流程圖。

圖3是本發明的串口接收中斷處理流程圖。

圖4是本發明的定時器中斷對串口接收計時器處理流程圖。

圖1中，1，2，3，4，...N，(N+1)，(N+2)，(N+3)為嵌入式系統中RAM的單元地址，其中1，2，3，4，...，N保存串口接收的內容，(N+1)記錄串口接收的字節數。

具體實施方案

下面結合附圖2，3，4本發明作進一步說明。

圖2是主程序流程圖：

步驟201：初始化模塊負責整個系統的初始化；

步驟202：后臺任務模塊，在該模塊中串口通訊啟動，在串口通訊中啟動的同時啟動計時器，計時器的詳細設定方案結合圖3說明；

步驟203：串口接收超時判斷，根據后臺模塊提供的計時器的數值是否等于0來判斷是否對串口資源實行回收，當計時器的數值等于0表明串口通訊已經出現超時，否則，繼續主循環的程序；

步驟204：當串口通訊出現超時，執行串口數據處理，對已經接收的數據根據系統的設定判斷其局部的完整性，如果數據可用則保存，否則直接回收存儲資源；

步驟205：串口資源初始化為下一輪接收數據做準備。

圖3是串口接收中斷處理流程圖：

步驟301：中斷入口，程序啟動現場保護；

步驟302：判斷是否為串口中斷，如果是串口中斷則開始串口數據處理；

步驟303：串口接收計數器加1，用來指定接收數據保存地址同時設定串口接收計時器的初始值；

步驟304：串口數據處理程序；

步驟305：結束串口中斷數據處理恢復現場退出中斷處理模塊。

圖4是定時器中斷對串口接收計時器處理流程圖：

步驟401：中斷入口，程序啟動現場保護；

步驟402：判斷是否為定時中斷，如果是定時中斷則開始限時處理；

步驟403：判斷串口接收計時器是否為0，如果為0表示計數器已經完成計數工作，不再計數退出限時模塊；

步驟404：串口接收計時器減1；

步驟405：完成本輪計時中斷，恢復現場退出中斷處理模塊。