系統(tǒng)工作流程 - 基于ARM9的智能導(dǎo)游儀設(shè)計(jì)

　　2.1 系統(tǒng)工作流程

　　系統(tǒng)開始工作時(shí)，其程序流程如圖2所示。系統(tǒng)首先通過供電單元提供的電源給系統(tǒng)上電，并啟動(dòng)加載Boot loader，然后開始加載Linux的系統(tǒng)內(nèi)核，接下來進(jìn)行外設(shè)模塊的初始化。當(dāng)存儲(chǔ)單元準(zhǔn)備就緒后，系統(tǒng)將先后初始化顯示單元(觸摸屏／TFT／LCD)和GPIO(通用輸入輸出口)。如果外設(shè)未初始化成功，則將重新進(jìn)行初始化，成功后再運(yùn)行應(yīng)用程序。運(yùn)行結(jié)束后再關(guān)閉主程序，系統(tǒng)程序執(zhí)行結(jié)束。

　　2.2 觸摸屏驅(qū)動(dòng)程序

　　觸摸屏是用于嵌入式系統(tǒng)中最基本的用戶交互設(shè)備之一。觸摸屏的主要功能是隨時(shí)報(bào)告用戶的觸摸操作并標(biāo)識(shí)觸摸位置的坐標(biāo)。這通常在每次發(fā)生觸摸操作時(shí)可通過生成一個(gè)中斷來實(shí)現(xiàn)。然后，該觸摸屏的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序開始查詢觸摸屏處理器，并請(qǐng)求處理器發(fā)送觸摸坐標(biāo)。一旦驅(qū)動(dòng)程序接收到坐標(biāo)，它就將有關(guān)觸摸和所有可用數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)送給用戶應(yīng)用程序，同時(shí)將數(shù)據(jù)也發(fā)送給應(yīng)用程序，然后由用戶應(yīng)用程序根據(jù)它的需要處理數(shù)據(jù)。

　　ADS7846電阻觸摸屏數(shù)字轉(zhuǎn)換器可以專門用于對(duì)電池供電的設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化，非常適用于觸摸屏設(shè)備(如PDA、手持設(shè)備、監(jiān)視器、POS終端和傳呼機(jī)等)。此觸摸屏驅(qū)動(dòng)芯片是一款12位A／D轉(zhuǎn)換芯片，適合于4線制觸摸屏中使用，可通過標(biāo)準(zhǔn)的SPI協(xié)議和CPU進(jìn)行通信，而且操作簡(jiǎn)單、可靠性高。由于S3C2410X01芯片集成有同步串行外部SPI接口．故可將ADS7846與ARM芯片S3C2410X01相連。

　　此觸摸屏驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)主要是進(jìn)行初始化、數(shù)據(jù)采集與處理及中斷處理函數(shù)的編寫。而觸摸屏驅(qū)動(dòng)程序的核心是中斷處理程序，因?yàn)樵谥袛喾?wù)程序結(jié)束之前，來自同一個(gè)設(shè)備的后續(xù)中斷都將丟失，所以，中斷服務(wù)程序應(yīng)該盡快執(zhí)行完，否則就有可能丟失來自設(shè)備的另一個(gè)中斷。由于整個(gè)觸摸屏的驅(qū)動(dòng)程序處理比較復(fù)雜，而且耗時(shí)較長(zhǎng)(大約幾十毫秒)，因此，觸摸屏驅(qū)動(dòng)程序不可能在中斷服務(wù)程序中完成。在Linux操作系統(tǒng)中，中斷處理程序可以分為上半部(tophalf)和下半部(bottom half)。上半部是一般的中斷服務(wù)程序，它由硬件中斷觸發(fā)，應(yīng)當(dāng)盡可能短小，處理應(yīng)盡可能地快；而下半部是單獨(dú)的一段處理程序，一般將其放人立即隊(duì)列中快速執(zhí)行。但是在此系統(tǒng)中，按觸摸屏?xí)r，從ADS7846輸出的數(shù)值有一個(gè)抖動(dòng)的過程，即從ADS7846輸出的A／D轉(zhuǎn)換值有一個(gè)不穩(wěn)定時(shí)期，這個(gè)過程大約會(huì)持續(xù)10 ms。所以，中斷處理程序的下半部處理沒有采用立即隊(duì)列，而是采用定時(shí)器，來使下半部在中斷發(fā)生10 ms后再作處理，這樣就可有效地避開ADS7846輸出值的不穩(wěn)定時(shí)期。事實(shí)上，使中斷服務(wù)程序和中斷處理任務(wù)串行化，可以很好的完成那些需要長(zhǎng)時(shí)間處理的觸摸操作。

　　2.3 應(yīng)用程序

　　應(yīng)用程序的開發(fā)主要是多媒體功能的實(shí)現(xiàn)。這實(shí)際是基于音頻處理子系統(tǒng)、觸摸顯示子系統(tǒng)、RAM單元、Flash單元等硬件資源的特點(diǎn)編寫的應(yīng)用函數(shù)模塊的集合。此集合的編寫源于對(duì)各個(gè)硬件模塊的深入了解，以及對(duì)硬件資源的充分利用和挖掘、對(duì)時(shí)序的嚴(yán)格控制，同時(shí)包括精確的軟件流程，合理分配存儲(chǔ)資源，協(xié)調(diào)ARM處理能力等，從而完成音頻播放、靜態(tài)圖片顯示、影像播放、音頻錄制等多媒體所對(duì)應(yīng)的函數(shù)集合。各函數(shù)集合包括方便的應(yīng)用程序接口。通過這些接口可為調(diào)用這些函數(shù)的主函數(shù)提供便利。

　　3 結(jié)束語

　　本文介紹的基于ARM9處理器的智能導(dǎo)游儀由于采用性能完善、價(jià)位合理的硬件模塊，因而具有人機(jī)界面良好，操作方便、功能強(qiáng)大等優(yōu)點(diǎn)。作為一種新型消費(fèi)類電子解決方案，這種智能化導(dǎo)游儀十分適用于各種展覽會(huì)場(chǎng)和旅游場(chǎng)所，而且應(yīng)用前景十分看好。?