嵌入式系統(tǒng)的掉電保護設(shè)計

通過軟件測算，電容放電可供最小系統(tǒng)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(wù)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(tǒng)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(xiàn)

在μClinux系統(tǒng)下，掉電信號的捕捉有兩種方式可以進行。一種是運用系統(tǒng)調(diào)用，即采用void(*signal(intslg，void(*func)(int)))(int)。這個函數(shù)可以為特定的中斷信號安排制訂的執(zhí)行函數(shù)，用參數(shù)func傳遞。在μCllnux中，共有31個系統(tǒng)中斷信號，其中掉電信號為SIGPWR。假設(shè)掉電中斷服務(wù)處理程序為void interrupt-service(int)，則中斷服務(wù)與信號關(guān)聯(lián)的方式為：signal(SIGPWR，interrupt_service)。這種方式充分利用系統(tǒng)調(diào)用，實現(xiàn)簡單。在掉電保護方案設(shè)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(nèi)核產(chǎn)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(guān)Unix或L1nux的相關(guān)資料，可以發(fā)現(xiàn)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(jù)數(shù)據(jù)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(zhí)行，要么不執(zhí)行。每個操作對應(yīng)惟一狀態(tài)標(biāo)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(chǎn)生，主進程首先保存狀態(tài)標(biāo)志，然后將相關(guān)數(shù)據(jù)寫往Flash后退出，電源恢復(fù)后，主進程首先根據(jù)標(biāo)志字確定系統(tǒng)恢復(fù)方案。圖3用流程圖的方式實現(xiàn)這一過程。

下面是實現(xiàn)這一過程的程序片斷：


結(jié)語

基于該方案設(shè)計的稅控收款機在實際運行過程中，掉電保護功能完備。此掉電保護設(shè)計方法應(yīng)用對象基于ARM和μClinux構(gòu)建的嵌入式系統(tǒng)，在32位嵌入式系統(tǒng)開學(xué)中具有典玨型代表意義。因此在嵌人式系統(tǒng)設(shè)計中具有推廣價值。