面向對象技術在單片機系統設計中的應用

2．2．4 雙向通道類

雙向通道類包括串行通信類和預留的I/O類。該類可以和單片機類相互交換數據。本系統的串行通信類是RS-232接口，主要由MAX232芯片來完成該項功能。由于單片機的I/O資源有限，所以在單片機類設計中，留出了RAM的0FF00H~0FFFFH的256字節的地址空間做I/O口，供用戶擴展使用。

2．3消息驅動在本系統的實現

在某個事件發生時，監控程序將設置該事件相對應的消息標志，監控程序對這些標志進行判斷來決定執行請求處理的事件。如外部中斷0請求處理中斷的事件的處理：當外部中斷0請求處理時，監控程序暫停當前任務，判斷當前任務數，如果當前任務數大于等于MAX_TASK（系統所允許的最大任務數），刪除優先級最小的任務（優先級的級數從0～MAX_TASK-1共有MAX_TASK個，所以不存在優先級相同的任務，其中優先級級數為0的優先級最高），然后針對 INT0的請求設置消息標志（修改消息隊列），并判斷它的優先級與當前任務優先級的高低，以決定是否繼續當前任務。消息驅動的實現如圖2所示：

圖2 消息驅動的實現示意圖

2．4 系統設計

我們將單片機系統類對象化，即組合成了一個通用板，提供了如下資源：64K的RAM和64K的ROM存儲器、4K的flash存儲器、A/D轉換芯片 AD574A和ADC0809的接口、D/A轉換芯片DAC0832的接口、一個16鍵的鍵盤接口、8個外部中斷接口、256個I/O口、一個4行16字的字符型液晶顯示器接口、一個320×240點陣式液晶顯示器接口和一個RS-232串行通訊口。原理框圖如圖3所示：

圖3 系統原理框圖

2．5 監控程序設計

當外部設備象單片機對象發送信號時，監控程序必須對鍵盤操作進行解釋，然后調用相應的功能模塊，完成預定的任務，并通過顯示等方式給出執行的結果。

系統投入運行的最初時刻，應對系統進行自檢和初始化。開機自檢在系統初始化之前執行，如果自檢無誤，則對系統進行正常初始化，通常包括硬件初始化和軟件初始化兩個方面。硬件初始化工作是對系統中的各種硬件資源設定明確的初始狀態，如對各種可編程芯片進行編程、對各I/O端口設定初始狀態和為單片機的硬件資源分配任務等。軟件初始化包括對中斷的安排、對堆棧的安排、狀態變量的初始化、各種軟件標志的初始化、系統時鐘的初始化和各種變量存儲單元的初始化等。除自檢和初始化之外，監控程序的任務還有：處理鍵盤命令、處理接口命令、處理條件觸發、及時啟動輸出和顯示功能等。