基于uClinux的嵌入式多功能信息交互終端

鍵盤的實現

鍵盤的實現有兩種方案—采用I/ O （輸入/ 輸出）口或SPI（serial peripheral interface） 口。使用I/ O 口傳輸速度較快，但占用引腳較多，實現16 個按鍵的矩陣式鍵盤需要9 個引腳（4 個輸入、4 個輸出和1 個中斷請求） ; 用SPI 接口傳輸速度較慢，但只需要IN、OU T、CL K、CS0 、CLR 五個引腳。在主頻為66MHz的MCF5272 （Motorola 摩托羅拉） 之上，采用SPI 口基本滿足鍵盤傳輸速度的要求。

MIIT 鍵盤硬件電路通過兩片74LS164 級聯實現16 個按鍵。其中，164 的輸入引腳A 要與B 相連，再接QSPI 的引腳。另外，鍵盤電路工作時必須將164的CLR 引腳設置為低電平（低電平有效） 。

實現MIIT 鍵盤的SPI 口工作在主模式下。SPI口數據發送操作是通過向command RAM（命令） 中寫數據觸發的，經過8 位時鐘周期完成1 個字節的發送。鍵盤掃描碼作為輸入數據保留在transmit RAM （傳輸） 中，數據發送完畢后QIR（interrupt register） 自動置位，產生中斷。鍵盤掃描程序檢測到該中斷信息后，讀取Receive RAM（接收） 中的數據，而該數據就是t ransmit RAM 中的鍵盤掃描碼通過鍵盤電路處理后得到的鍵盤檢測值，軟件系統對該檢測值進行處理后得到鍵盤相應按鍵值。

基于uCLinux 的串口數據采集

基于uCLinux 的和停止位的設置） 、串口write 和read （讀寫） 、串口close （關閉） 等內容。數據采集程序實現上與windows操作系統下的串口通訊不一樣，其中有三點值得特別注意：

1） MIIT 只是通過串口傳輸數據，不需通過串口模擬終端通信，所以MIIT 串口采用了Raw Mode （原始模式） 方式。設置方式如下：

options. c-lflag 　 = ～ （ ICANON | ECHO | ECHOE | ISIG） （ Input） ;

options. c-oflag 　 = ～OPOST（Output） ;

2） 在設置串口時，發送方和接收方的波特率、效驗位和停止位要相同，否則雙方將不能通訊；

3） 為了防止所采集的數據出現亂碼，需要把串口控制字符集control characters 中的VTIME 和VMIN設置為0 和1 。0 表示打開串口后隨時接收數據；1 被當做逾時設定值為一字元。

特定應用程序的實現

應用程序主要包括系統設置、基礎數據、采集數據、網絡通訊和打印等。應用程序采用單任務的控制方式，軟件系統接到按鍵事件后執行相關操作，如網絡通訊、打印等。例如，MIIT 在接到自動數據采集的按鍵命令后，執行采集任務，然后將采集的數據交與數據庫處理，完成后等待新的按鍵事件。

結　論

采用性能可靠嵌入式uClinux 操作系統作為MIIT 的操作系統，無疑確保了程序的可靠性、簡化了多功能信息交互軟件實現的復雜程度。在MIIT 系統上關鍵技術的實現，解決了MIIT 中的鍵盤輸入、基于Linux 串口數據采集、特定應用程序等問題，為MIIT能夠在信息家電、工業控制等領域得到應用和發展奠定了一定的理論和實踐基礎。