x232接口電路 - 基于S3C4510B的串口網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器最小系統(tǒng)

2.5 Max232接口電路

　　Max232產(chǎn)品是由德州儀器公司(TI)推出的一款兼容RS232標(biāo)準(zhǔn)的芯片。該器件包含2驅(qū)動器、2接收器和一個電壓發(fā)生器電路提供TIA/EIA-232-F電平。該器件符合TIA/EIA-232-F標(biāo)準(zhǔn)，每一個接收器將TIA/EIA-232-F電平轉(zhuǎn)換成5-VTTL/CMOS電平。每一個發(fā)送器將TTL/CMOS電平轉(zhuǎn)換成TIA/EIA-232-F電平。

　　MAX232芯片時MAXIM公司生產(chǎn)的低功耗、單電源雙RS232發(fā)送/接收器。適用于各種EIA-232E和V.28/V.24的通信接口。MAX232芯片內(nèi)部有一個電源電壓變換器，可以把輸入的+5V電源變換城RS-232C輸出電平所需10V電壓，所以采用此芯片接口的串行通信系統(tǒng)只要單一的+5V電源就可以。

　　現(xiàn)選用其中一路發(fā)送/接受。T1I接S3C4510B的TXD0端，R1O接S3C4510B的RXD0端。因為MAX232具有驅(qū)動能力，所以不需要外加驅(qū)動電路。

　　3 軟件設(shè)計

　　本系統(tǒng)采用uClinux作為操作系統(tǒng)。與一般全靠硬件實現(xiàn)的串口服務(wù)器比較起來，配置要復(fù)雜，需要用戶具有一定的技術(shù)背景，不過因為帶有操作系統(tǒng)，其靈活性也是硬件串口服務(wù)器所不能比擬的。用戶可以通過編寫應(yīng)用程序，來隨意擴(kuò)展所需的功能。

　　uCLinux是一種優(yōu)秀的嵌入式Linux版本，是micro-Conrol-Linux的縮寫。它秉承了標(biāo)準(zhǔn)Linux的優(yōu)良特性，經(jīng)過各方面的小型化改造，形成了一個高度優(yōu)化的、代碼緊湊的嵌入式Linux.雖然它的體積很小，卻仍然保留了Linux的大多數(shù)的優(yōu)點：穩(wěn)定、良好的移植性、優(yōu)秀的網(wǎng)絡(luò)功能、對各種文件系統(tǒng)完備的支持和標(biāo)準(zhǔn)豐富的API.它專為嵌入式系統(tǒng)做了許多小型化的工作，目前已支持多款CPU.其編譯后目標(biāo)文件可控制在幾百KB數(shù)量級，并已經(jīng)被成功地移植到很多平臺上。具有以下優(yōu)點：

　　(1) Linux是開放源代碼的，不存在黑箱技術(shù)，遍布全球的眾多Linux愛好者都是Linux開發(fā)者的強大技術(shù)支持者。

　　(2) Linux源代碼隨處可見，注釋豐富，文檔齊全，易于解決各種問題。

　　(3) Linux的內(nèi)核小，效率高。

　　(4) Linux內(nèi)核的結(jié)構(gòu)在網(wǎng)絡(luò)方面是非常完整的，它提供了對包括十兆位、百兆位及千兆位的以太網(wǎng)絡(luò)，還有無線網(wǎng)絡(luò)，以及光纖等的支持。

　　(5) Linux在內(nèi)核結(jié)構(gòu)的設(shè)計中考慮適應(yīng)系統(tǒng)的可裁減性的要求?？蓪o用的代碼去除掉，近一步減少內(nèi)核規(guī)模。

　　3.1 串口程序的設(shè)計

　　Linux對所有各類設(shè)備文件的輸入輸出擦作看上去就像對普通文件的輸入輸出一樣。所以Linux對串口的操作，也是通過設(shè)備文件訪問的。為了訪問串口，只需打開相應(yīng)的設(shè)備文件即可。在Linux下，默認(rèn)串行口COM1和COM2對應(yīng)的設(shè)備分別為/dev/ttyS0 和/dev/ttyS1.

　　(1) 打開串口是通過使用標(biāo)準(zhǔn)的文件打開函數(shù)操作：

　　int fd;

　　/*以讀寫方式打開串口*/

　　fd = open( "/dev/ttyS0", O_RDWR);

　　if (-1 == fd){

　　/* 不能打開串口一*/

　　perror(" 提示錯誤!");

　　}

　　(2) 設(shè)置串口

　　最基本的設(shè)置串口包括波特率設(shè)置，效驗位和停止位設(shè)置。串口的設(shè)置主要是設(shè)置 struct termios 結(jié)構(gòu)體的各成員值。

　　struct termio

　　{ unsigned short c_iflag; /* 輸入模式標(biāo)志 */

　　unsigned short c_oflag; /* 輸出模式標(biāo)志 */

　　unsigned short c_cflag; /* 控制模式標(biāo)志*/

　　unsigned short c_lflag; /* local mode flags */

　　unsigned char c_line; /* line discipline */

　　unsigned char c_cc[NCC]; /* control characters */

　　};

　　(3) 發(fā)送數(shù)據(jù)

　　char buffer[1024];int Length;int nByte;nByte = write(fd, buffer ,Length)

　　(4) 讀取串口數(shù)據(jù)

　　使用文件操作read函數(shù)讀取，如果設(shè)置為原始模式(Raw Mode)傳輸數(shù)據(jù)，那么read函數(shù)返回的字符數(shù)是實際串口收到的字符數(shù)?？梢允褂貌僮魑募暮瘮?shù)來實現(xiàn)異步讀取，如fcntl,或者select等來操作。

　　char buff[1024];int Len;int readByte = read(fd,buff,Len);

　　3.2 網(wǎng)絡(luò)程序的設(shè)計

　　Linux系統(tǒng)是通過提供套接字(socket)來進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)編程的。網(wǎng)絡(luò)程序通過socket和其它幾個函數(shù)的調(diào)用，會返回一個通訊的文件描述符，我們可以將這個描述符看成普通的文件的描述符來操作，這就是linux的設(shè)備無關(guān)性的好處。我們可以通過向描述符讀寫操作實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)交流。以下介紹一下程序設(shè)計時常用的函數(shù)。

　　(1) socket

　　int socket(int domain, int type,int protocol)

　　domain:說明我們網(wǎng)絡(luò)程序所在的主機采用的通訊協(xié)族(AF_UNIX和AF_INET等)。

　　type:我們網(wǎng)絡(luò)程序所采用的通訊協(xié)議。

　　protocol:由于我們指定了type,所以這個地方我們一般只要用0來代替就可以了。

　　(2) bind

　　int bind(int sockfd, struct sockaddr *my_addr, int addrlen)

　　sockfd:是由socket調(diào)用返回的文件描述符。

　　addrlen:是sockaddr結(jié)構(gòu)的長度。

　　my_addr:是一個指向sockaddr的指針。

　　(3) listen

　　int listen(int sockfd,int backlog)