嵌入式系統掉電保護的設計方案
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在系統中，需要使用5V和3.3V的直流穩壓電源。其中,S3C4510B及部分外圍器件需3.3V電源，另外部分器件需5V電源。為簡化系統電源電路的設計，要求整個系統的輸入電壓為高質量的5V的直流穩壓電源。有別于一般的電源回路設計，本系統的電源回路設計過程中增加了有關掉電保護的設計。包含這個設計的系統電源電路如圖2所示。
這個電源回路除了可以提供5v和3.3v的電源以外，還為系統掉電保護提供了延時及預警功能，通過軟件的配合可以實現系統的掉電保護機制。正常情況下，由供電回路1給整個系統供電。當系統由于意外原因掉電時，由于輸入的比較電壓降低，這樣MAX809 模塊輸出電壓產生翻轉為系統提供掉電中斷預警信號，中斷請求通過外部中斷引腳XREQ0產生;同時供電回路2開始啟用。通過大電容C3、c4放電，繼續為系統提供一段供電電壓，支持掉電中斷服務程序完成。供電回路2只給最小系統供電，并不給耗電量大的外圍部件供電。這樣，給最小系統的供電時間足夠長，可以完成敏感數據的保護操作。
通過軟件測算，電容放電可供最小系統工作時間在0.5～4.5S之間。這種測算方法很簡單.編寫一個掉電中斷服務子程序，這個程序只是不斷進行時間刷新操作。同樣，可以通過軟件測定在這段時間里向Flash擦寫2～3MB。可見，在采用這種硬件體制的情況下，系統掉電保護能夠得到可靠的保證。
3 掉電信號處理軟件方法的實現
在μClinux系統下，掉電信號的捕捉有兩種方式可以進行。一種是運用系統調用，即采用void(*signal(intslg，void(*func)(int)))(int)。這個函數可以為特定的中斷信號安排制訂的執行函數，用參數func傳遞。在μCllnux中，共有31個系統中斷信號，其中掉電信號為SIGPWR。假設掉電中斷服務處理程序為void interrupt-service(int)，則中斷服務與信號關聯的方式為：signal(SIGPWR，interrupt_service)。這種方式充分利用系統調用，實現簡單。在掉電保護方案設計初期也是采用這種機制。但事實證明這種機制并不可靠，其原因是Linux內核產生和管理信號的機制并不完善，有可能存在信號丟失。查閱有關Unix或L1nux的相關資料，可以發現這種狀況也普遍存在于某些其他版本的Linux和Unix中。
另一種方式是采用守候進程的方式，開通一個進程，此進程專門等待中斷信號。主程序根據數據操作對象的不同，將自己的流程方案劃分成若干原子操作，所謂原子操作即劃定的程序塊要么完全執行，要么不執行。每個操作對應惟一狀態標志。在每個原子操作前，主進程都將會通過管道通信的方式閱讀中斷信號。如果中斷信號產生，主進程首先保存狀態標志，然后將相關數據寫往Flash后退出，電源恢復后，主進程首先根據標志字確定系統恢復方案。圖3用流程圖的方式實現這一過程。
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