3 總體設(shè)計(jì)

　　3.1 屏體接口模塊

　　屏體接口包括屏體接口頭文件、屏幕緩沖區(qū)的定義、屏體接口初始化、刷新定時(shí)器中斷服務(wù)程序和SPI中斷服務(wù)程序幾個(gè)部分。

　　屏體接口的頭文件screen.h 應(yīng)該使屏幕緩沖區(qū)對(duì)其他應(yīng)用可見(jiàn)， 并提供屏體初始化函數(shù)。具體定義如下：

　　#ifndef _SCREEN_H_

　　#define _SCREEN_H_

　　#include “inc\board.h”

　　extern u8 xdata SCR_BUF［16］［16］;

　　void screen_init（void）；

　　#endif

　　這樣就把屏幕緩沖區(qū)的結(jié)構(gòu)暴露給應(yīng)用， 但應(yīng)用不必關(guān)心具體的屏幕刷新操作。

　　具體屏體接口的實(shí)現(xiàn)集中在一個(gè)文件screen.c 中定義。具體如下：

　　首先是屏幕緩沖區(qū)定義：

　　u8 xdata SCR_BUF［16］［16］_at_0x0000;//~0x00ff 256Bytes其次是當(dāng)前顯示行和輸出列變量定義， 屬于靜態(tài)變量， 應(yīng)用程序不可見(jiàn)。

　　static u8 data row，col;

　　然后是屏幕初始化， 包括刷新定時(shí)器0 的初始化、SPI 的初始化、鎖存bLatch 信號(hào)的初始化、屏幕緩沖區(qū)的初始清零以及定時(shí)器和SPI 中斷的優(yōu)先權(quán)和使能位的初始化代碼略。

　　SPI 和定時(shí)器0 的中斷服務(wù)程序是屏體接口的關(guān)鍵。

　　定時(shí)器0 的中斷服務(wù)程序首先進(jìn)行掃描行增量取模運(yùn)算，并將掃描行輸出。然后依據(jù)掃描行取出屏幕緩沖區(qū)對(duì)應(yīng)行的第一個(gè)字節(jié)發(fā)送到SPI 端口。同時(shí)列增量。

　　void display_ONe_screen（void）interrupt 1 using 3{

　　row = （++row）&0x0f;

　　P0 = （P0 & 0xf0）|（（~row）& 0xf）；

　　col = 0;SPDAT = ~SCR_BUF［row］［col++］;

　　}

　　這樣編寫的屏體驅(qū)動(dòng)， 應(yīng)用只要在初始化屏體后，向屏幕緩沖區(qū)中寫入要顯示的數(shù)據(jù)即可， 而不必關(guān)心屏幕顯示的細(xì)節(jié)。

　　3.2 UART 接口

　　UART 接口負(fù)責(zé)與上位機(jī)的數(shù)據(jù)收發(fā)， 盡管發(fā)送可以同步進(jìn)行， 但接收必須異步進(jìn)行。因而UART 接口的核心仍然應(yīng)該是一個(gè)中斷服務(wù)程序。

　　UART 接口的頭文件uart.h 隱藏了接收緩沖區(qū)的信息， 用戶可調(diào)用的函數(shù)只有初始化、發(fā)送和接收。

　　#ifndef _UART_H_

　　#define _UART_H_

　　void uart_init（void）；

　　void uart_put_c（u8 ch）；

　　u8 uart_get_c（u8 *）；

　　#endif

　　UART 的接口實(shí)現(xiàn)首先定義一個(gè)接收緩沖FIFO， 以及對(duì)FIFO 的讀下標(biāo)uart_rd 和寫下標(biāo)uart_wr， 他們都是文件內(nèi)可見(jiàn)的靜態(tài)變量：

　　static u8 xdata uart_buf［64］;

　　static u8 uart_rd，uart_wr;

　　bit fSend

　　UART 的初始化包括進(jìn)行FIFO 的初始化和UART格式、波特率、中斷的初始化。代碼略。

　　UART 的ISR 主要是服務(wù)于接收， 無(wú)條件地將數(shù)據(jù)裝入FIFO， 并調(diào)整寫入指針。

　　static void uart_isr（void）interrupt 4 using 1{

　　if（RI）{RI = 0;

　　uart_buf［uart_wr++］ = SBUF;

　　uart_wr &= 0x0f;

　　}

　　}

　　提供給用戶的發(fā)送程序首先檢測(cè)發(fā)送結(jié)束標(biāo)記， 如果為0， 表示上次發(fā)送尚未結(jié)束， 直接返回錯(cuò)誤信息1。

　　否則將要發(fā)送的信息發(fā)送并清零發(fā)送結(jié)束標(biāo)記。這樣設(shè)計(jì)的發(fā)送程序， 其目的是將發(fā)送等待不限制在接口底層， 而是給上層一個(gè)決定是否等待發(fā)送結(jié)束的機(jī)會(huì)。

　　u8 uart_put_c（u8 ch）{

　　if（！ TI）return 1;

　　TI = 0;SBUF = ch; return 0;

　　}

　　同樣， 接收程序也給上層一個(gè)選擇等待的機(jī)會(huì)。接收函數(shù)首先判斷接收FIFO 是否為空， 如果為空或輸入指針參數(shù)錯(cuò)誤， 則直接返回錯(cuò)誤， 否則才從FIFO 中讀取數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到指針指向的地址， 然后返回成功。

　　u8 uart_get_c（u8 *ch）{

　　u8 i;

　　if（！ ch）return 1;

　　if（（i = （uart_rd+1）&0x0f） == uart_wr）return 1;

　　uart_rd = i; *ch = uart_buf［i］;return 0;

　　}

3.3 閃存接口

　　閃存的存取有特殊的時(shí)序， 閃存的內(nèi)部結(jié)構(gòu)也和具體應(yīng)用要求有很大的不同。因此閃存的接口需要仔細(xì)設(shè)計(jì)。

　　K9F4008 閃存芯片的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)組織如圖2所示。

　　K9F4008 閃存的存儲(chǔ)以塊為單位， 每個(gè)芯片共有128 塊。每塊有32 行， 每行有4 個(gè)幀， 每幀含有32 B.全部芯片為512 KB。

　　閃存接口提供的閃存初始化函數(shù)中就包括對(duì)這樣情況的處理。初始化函數(shù)要從閃存的第一個(gè)塊中讀出一個(gè)塊映射表， 該表下標(biāo)是邏輯扇區(qū)， 表內(nèi)每項(xiàng)存儲(chǔ)的是該邏輯扇區(qū)對(duì)應(yīng)的物理塊編號(hào)。初始化函數(shù)在必要時(shí)對(duì)閃存進(jìn)行讀寫校驗(yàn)， 然后將壞塊從表中刪除。再尋找新的良好塊， 將其編號(hào)填入到對(duì)應(yīng)邏輯扇區(qū)的表項(xiàng)中。這樣對(duì)應(yīng)用來(lái)說(shuō)， 只見(jiàn)到連續(xù)的扇區(qū)編號(hào)， 而不知道扇區(qū)究竟對(duì)應(yīng)到那個(gè)塊。

　　閃存的接口頭文件Flash.h 如下：

　　#ifndef _K9F4008_H_

　　#define _K9F4008_H_

　　void read_log_page（u8 sector，u8 page，u8 xdata *buf）；

　　u8 prog_log_page（u8 sector，u8 page，u8 xdata *buf）；

　　void erase_log_blk（u8 sector）；

　　bit flash_init（void）；

　　#endif

　　實(shí)現(xiàn)閃存的接口， 首先就是依據(jù)說(shuō)明書的時(shí)序定義閃存的基本操作。這里是以宏定義實(shí)現(xiàn)基本操作的。

　　#define W_CMD（cmd_）\

　　bCLE=1; bWE=0; P2=（cmd_）； bWE=1; bCLE=0

　　#define W_ADDR（addr1_，addr2_，addr3_）\

　　bALE=1; bWE=0; P2=（addr1_）； bWE=1; \

　　bWE=0; P2=（addr2_）； bWE=1; \

　　bWE=0; P2=（addr3_）； bWE=1; \

　　bALE=0

　　#define W_DAT（dat_） bWE=0; P2=（dat_）； bWE=1

　　#define wait_RB while（！ bRB）

　　#define l2p（x_） fat_tbl［（x_）］

　　3.4 EEPROM

　　內(nèi)部集成的EEPROM 是與程序空間分開(kāi)的， 利用ISP/IAP 技術(shù)可將內(nèi)部DATAFLASH 當(dāng)EEPROM，擦寫次數(shù)10 萬(wàn)次以上。EEPROM 可分為若干個(gè)扇區(qū)， 每個(gè)扇區(qū)包含512 B.使用時(shí)， 建議同一次修改的數(shù)據(jù)放在同一個(gè)扇區(qū)， 不是同一次修改的數(shù)據(jù)放在不同的扇區(qū)， 不一定要用滿。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擦除操作是按扇區(qū)進(jìn)行的。

　　sfr IAP_DATA = 0xC2; //Flash data register

　　sfr IAP_ADDRH = 0xC3; //Flash address HIGH

　　sfr IAP_ADDRL = 0xC4; //Flash address LOW

　　sfr IAP_CMD = 0xC5; //Flash command register

　　sfr IAP_TRIG = 0xC6; //Flash command trigger

　　sfr IAP_CONTR = 0xC7; //Flash control register

　　根據(jù)使用說(shuō)明對(duì)EEPROM 的寄存器進(jìn)行定義。