基于Memory-link協議的人機交互系統的可靠性設計

3 軟件設計
為提高系統軟件性能，很多軟件開發人員采用一些軟件來增強系統正常運行的可靠性，比如使用看門狗、設置軟件陷阱等，這些措施的采用都具有普適性。針對于人機交互系統來說，頻繁的點擊觸摸屏，短時間內產生多次串行通信中斷，而響應中斷程序執行代碼較長，如果超出中斷嵌套次數，則系統會面臨崩潰的危險。為解決此問題，該系統專門設計中斷響應函數，提供支持多次產生的串行中斷。
3．1 Memory-link協議
系統通信采用Proface內部集成的Memory-link通信協議，該協議支持兩種工作方式：ASCII碼兼容方式和擴展方式。在兼容方式下，只有寫到數據區和讀數據區兩種命令；而在擴展方式下，除此之外，還可以執行繪圖命令。
該系統采用的是ASCII碼兼容、主從訪問方式。其所用通訊命令有以下4條。
1)主機(單片機)讀命令，如表1所示。

注：讀的數據地址占4字節，例如讀取地址50，其HEX格式為0x0032；
讀的數據長度也占4字節，數據長度是以字為單位的。
2)GP應答命令，如表2所示。

注：每個地址的(WORD)數據，占4字節傳送
3)主機(單片機)寫命令，如表3所示。

注：每個地址的(WORD)數據，占4字節傳送
4)GP中斷輸出命令：GP主動發送一個字節數據到主機。
3．2 中斷響應和驅動結構
在人機交互系統的應用中，觸摸屏主要有兩大功能：數據顯示和數據輸入。數據顯示功能只需要單片機利用Memory-link協議通過RS4-22將數據寫到觸摸屏的邏輯寄存器，觸摸屏就會立刻顯示；數據輸入過程比較繁瑣，首先觸摸屏接收數據輸入，然后給單片機發送中斷，單片機識別發送的中斷號后執行響應的驅動程序，將觸摸屏發送的數據進行讀取并保存起來。
為解決短時間內，觸摸屏多次發送輸入中斷產生的隱患，必須使單片機進入中斷后執行的時間足夠短(小于等于人的反應與觸摸屏中斷發送時間之和)。為此，文中介紹一種中斷程序執行足夠小的代碼執行結構。圖4為程序流程圖。

觸摸屏每次發送串行中斷之后，單片機進入串行中斷，根據觸摸屏發送來的中斷號，設定自定義中斷標志位并退出中斷等待接收下一次中斷，在無中斷時候，程序執行相應自定中斷標志位有效的中斷函數。