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【6h】

工控机扩展串口的驱动程序及串口通信应用软件的设计

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第一章绪论

1.1课题背景

1.2嵌入式操作系统的介绍

1.3论文内容的安排

第二章方案设计

2.1嵌入式操作系统的选择

2.1.1 Linux

2.1.2VxWorks

2.1.3 Windows CE

2.1.4三种系统的对比

2.2串口扩展方案的选择

2.2.1软件模拟法

2.2.2基于TL16C554的串行口扩展

2.2.3基于GM8123/25系列芯片的串行口扩展

2.2.4三种方法的比较

2.2.5课题所用开发板

2.3小结

第三章串口驱动程序设计

3.1驱动程序的功能

3.2 Windows CE驱动程序开发简介

3.3开发工具Platform Builder

3.3.1 Platform Builder简介

3.3.2主要开发特性

3.3.3开发界面

3.4分层驱动程序

3.5流式接口驱动

3.5.1流式接口驱动简介

3.5.2流式接口函数

3.5.3编写扩展串口驱动的方法

3.5.4扩展串口的DLL接口函数

3.6中断处理

3.6.1 Windows CE中断的基本概念

3.6.2中断服务例程ISR

3.6.3中断服务线程IST

3.7 OAL的角色和功能

3.8文件的修改

3.8.1 OAL层相关文件的修改

3.8.2 PDD层文件的修改

3.8.3配置文件的创建和修改

3.9流式接口驱动的工作原理

3.10小结

第四章串口通信应用程序设计

4.1串口编程API函数介绍

4.2异步多线程串口通信

4.3主线程和读线程间的同步

4.4串口类CCESerial编写

4.5开发工具

4.5.1 Embedded Visual C++4.0集成开发环境

4.5.2 Embedded Visual C++特性

4.6串口通信软件的界面

4.7小结

第五章总结和展望

参考文献

参加科研情况说明

致 谢

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摘要

在工业自动化领域,有成千上万的感应器、检测器、读卡器等设备,它们大多通过串口与主机进行通信。一般主机只能提供两、三个串行通信口,因此当需要与多台设备通信时,通常要进行串口扩展。随着业务的发展,工控机要控制的外部设备日益增多,现有的串口数量已经远远不能满足工控机对串口的需求,为了实现工控机的多串口需求,本课题设计了对工控机的串口扩展。 本文详细介绍了利用TL16C554集成异步通信组件为基于Windows CE.net嵌入式操作系统、以ARM微处理器为核心的工控机扩展串口时,串口驱动程序的设计以及为测试驱动程序的正确性而编写的串口通信应用软件的设计。 嵌入式开发与具体的硬件平台密切相关,硬件驱动是开发的基础。本论文的驱动程序设计部分介绍了在Windows CE.net嵌入式操作系统下,工作在中断模式的串口驱动的开发,重点讲述了流设备驱动的加载过程、中断处理、分层串口驱动的设计及内核OAL层中与驱动相关的中断函数的设计,以及注册表、CEC、BIB等文件的修改方法。 串口通信应用软件为了测试所扩展的串口能否正常使用而编写。另外,此软件也可用于辅助开发人员进行串口操作。其主要功能包括打开、关闭、读写串口以及设置串口通信相关参数等。这部分主要介绍了在Windows CE.NET 4.2下实现RS 232串口通信的方法和过程,重点讲述了使用多线程来实现类似的异步串口通信的方法和串口通信类的编写。

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