μC/OS-II实时内核下的A/D驱动程序设计

片上还集成有9通道10位A/D转换接口电路、SMBus /I2C、SPI串行接口，所以CPU用于ISR和循环检测的开销大。

要害词：C/OS-II A/D 驱动措施 C8051F015 A/D转换是单片机数据收罗系统的重要构成部门， ，驱动措施接着在一个软件循环中期待(③)ADC直到完成转换，从措施1中ISR伪代码可以看出，图2中的要领，在转换之前还要加上3个系统时钟的跟踪/保持捕捉时间，ADUpdate()卖力读取所有模拟输入通道，信号量凌驾(③)，它的内核CIP-51与MCS-51的指令集完全兼容，ADTb1[]是一个模拟输入通道信息、ADC硬件状态等参数配置以及转换功效存储表，并将转换功效返回到应用措施(⑤)，一般在启动ADC之前都要处于跟踪方法，则可以用第三种要领，最后驱动措施读取ADC转换功效(④)， 2 C8051F015单片机的A/D转换器 2.1 C8051C015单片机 C8051C015的美国Cygnal公司新推出的高速SOC型C8051Fxxx系列单片机，也可用软件查询这个状态位，要对各个模拟输入通道进行校准和赔偿(凡是在应用措施中编写通道赔偿函数)，为间断信号处事，在C/OS-II内核移植到8位单片机C8051F015的基本上，情况、转换精度城市影响到转换功效，以及返回ADC转换功效到ADUpdate()，典范的A/D转换典范的A/D转换电路由模拟多路复用器(MUX)、放大器和模数转换器(ADC)三部门构成，这些要领和思想为在C/OS-II下会见其它类型的A/D提供了很好的借鉴，须有内存中开辟缓冲区; ③在应用措施读取设备之前，指令执行速度有很大的提高，驱动措施伪代码如下： ADRd(ChannelNumber){ 选择要读取的模拟输入通道; 期待AMUX输出不变; 启动ADC转换; 启动超时按时器; while(ADC Busy %26;amp; Counter 0);/*循环检测*/ if(Counter==0){ *err=信号错误; return; }else{ 读取ADC转换功效并将其返回到应用措施; } } A、D转换速度快， A/D转换电路作为一个模拟输入模块，表1给出了所需最小分频系数与SYSCLK(系统时钟)的干系(ADC0CF为ADC配置寄存器)，启动并期待ADC转换，有，假如ADC在划定的时限内没有完成转换，及时内核下A/D驱动措施的实现历程主取决于A/D转换器的转换时间，寄存器ADC0CN是配置启动和跟踪方法的控制寄存器，ISR给信号量发一个信号(⑤)，转换时间在ms级以上，www.53d.org，ADC发生的其间断信号，必然要初始化硬件(调用初始化函数)，尽管ISR用汇编语言编写，C8051Fxxx系列单片机回收流水线布局，应用措施调用图1所示的驱动措施。

要求ISR执行时间与调用期待信号的时间之和为A/D转换时间。

是连接底层硬件和内核的纽带，介绍编写 A/D驱动措施的一般思想和要领，A/D中还集成了跟踪保持电路和可编程窗口检测器，一般的A/D中不带有FIFO缓冲区， 摘要：详细阐明在C/OS-II及时内核下驱动措施读取A/D的三种要领;论述 C8051F015单片机的A/D转换器的配置、转换特点及其驱动措施读取A/D回收的要领;针对C8051F015单片机阐明A/D驱动措施设计的要领和思想，而ADC一次转换完成要用16个系统时钟，驱动措施检测ADC的状态(BUSY)信号，如图3所示，并通报要读取的通道，CIP-51的系统时钟频率在0～25MHz。

AD ADTbl[AD_MaxNummber]：AD类型的数组(AD是界说的数据布局)， 图4 A/D驱动措施模块流程图 3 A/D驱动措施的编写 外设驱动措施是及时内核和硬件之间的接口。

尤其是了解A/D的转换速度; ②对付转换速度快的A/D转换器，初始化硬件A/D(通过ADInitI())及建设任务ADTask()*/ void ADTask (void data); /*由ADInit()建设，假如在循环期待中，代码效率高，驱动措施回收什么要领读取A/D采样数据是首先考虑的问题，本文首先比力和阐明C/OS-II下A/D采样数据的三种要领;其次介绍C8051F015单片机A/D模数转换器配置及特点;最后，ADRd()卖力通过多路复用器选择符合的模拟输入， 图1中的要领简朴，延时时间必需比ADC转换时间长，而且ADInit()建设任务ADTask()，每次转换结束时，转换时钟应不大于2MHz，其长处是：可以得到快速的转换时间;不需要增加一个庞大的ISR;转换时信号改变时间更短;CPU的开销小;循环检测措施可被间断，。

前两步(①②同以上两种要领)结束后，驱动措施和间断处事子措施(ISR)的伪代码如下： ADRd(ChannelNumber) { 选择要读取的模拟输入通道; 期待AMUX输出不变; 启动ADC转换; 期待来自ADC转换结束间断发生的信号量; if(超时){ *eer=信号错误; return; }else{ 读取ADC转换功效并将其返回到应用措施; } } ADCoversion Complete ISR { 生存全部CPU寄存器; /*将CPU的PSW、ACC、B、DPL、DPH及Rn入栈*/ 通知内核进入ISR(调用OSIntEnter()或OSIntNesting直接加1); 发送ADC转换完成信号; /*操作C/OS-II内核的OSSemPost()*/ 通知内核退出ISR(调用OSIntExit()); 规复所有CPU寄存器;/*将CPU的PSW、ACC、B、DPL、DPH及Rn出栈*/ 执行间断返回指令(即RETI); } 在这种要领里，这种驱动措施的实现是最好的。

接着。

C8051F015具有32KB的内存、2304B 的RAM(片内256B、片外2048B)， AD_MaxNummber:AMUX的输入通道数，通知驱动措施， 假如A/D转换时间小于处理惩罚间断时间与期待信号所需的时间之和。

所以完成一次转换需19个ADC转换时钟(9.5s)，下面描述读取A/D的三种要领，并之不变下来，与尺度的8051对比， 1 C/OS-II及时内核下的A/D读要领 及时内核下，检测到ADC发出转换结束的信号(BUSY)时，在循环期待时，A/D驱动措施模块流程如图4 所示， AD_TaskStkSize:设置分派给任务ADTask()的仓库巨细。

包罗初始化所有内部变量(通过ADInit()初始化ADTb[])，很多因素将影响读取A/D，但最主要的取决于A/D的转换时间，延时几s以便使信号通过MUX通报，公道界说硬件的信息和状态变量; ④差异的输入通道收罗到差异类型数据。

则驱动措施不再期待下去， 2.3 ADC转换速度 C8051Fxxx系列单片机中ADC的速率都是可编程设置的，70%的指令执行时间为1个或2个系统时钟周期，CIP-51内核具有尺度8052的所有外设部件， 图2所示的是第2种读取要领。

为了淘汰C/OS-II内核调用 ISR所用时间， AD_TaskDly:设定更新通道的隔断时间，则结束期待循环(循环等超时)，驱动措施读取ADC转换功效(④)并将功效返回到应用措施(⑤)， 图3所示的要领显然适合于C8051F015单片机，然后驱动措施延时一段时间以完成转换(③_，ADC被触发开始转换(②)， 图1所示的是第1种读取要领，驱动措施通过MUX选择要读取的模拟通道(①)开始读，假设A/D转换器的转换时间较慢(5ms以上)，ISR一般都用于汇编语言编写，当模拟转换完成后，C/OS-II内核应把它作为一个独立的任务(以下称为ADTask())来调用，可能呈现CPU的处理惩罚速度与A/D转换速度不匹配，不合用于C8051F015， 在C/OS-II这时内核下各原型函数、数据布局和常量的界说如下： INT16S ADRd(INT8U ch); /*界说如何读取A/D。

ADC0CH的ADBUSY(忙符号)的下降沿触发间断， 2.2 C8051F015的A/D转换电路 C8051F015的A/D转换电路包罗1个9通道可配置模拟多路开关AMUX(8路用于外部模拟输入、1路用于芯片情况温度的丈量)、1个可编程增益放大器PGA和1个100ksps 10位鉴别率的逐次迫近型ADC，如A/D的转换时间、模拟值的转换频率、输入通道数等，ADC已经完成转换，www.aepnet.com，卖力更新输入通道(调用ADUpdate ())*/ void ADInitI (void); /*初始化硬件A/D*/ AD_TaskPrio:设置任务ADTask()的优先级，阐明接口电路的特点，A/D必需通过AIRd()来驱动*/ void ADUpdate(void); /*一按时间内更新输入通道*/ void ADInit(void); /*A/D模块初始化代码， CIP-51内核的指令执行时间是以系统时钟为单元，会见ADRd()并通报给它一个通道数， 表1 ADC时钟分频系数与SYSCLK频率的干系 SYSCLK频率/MHz ADC时钟分频系数 ADC0CF的ADCSC2～1 时钟频率2.5 1 000 2.5～5 2 001 5～10 4 010 10～20 8(复位值) 011 时钟频率20 16 1xx 在C8051F015单片机中。

但C/OS-II调用ISR 的时间与调用期待信号时间之和大于A/D的转换时间，一般用于变革慢的模拟输入信号，假如期待时间凌驾设定的按时值(软件按时)，若ADC转换完成。

4 结论 对付A/D转换器接口电路驱动措施的编写归纳出以下几点： ①在决定回收具体的驱动方案之前，ADC的转换时钟周期至少在400ns，ADInit()初始化所有的模拟输入通道、硬件ADC以及应用措施调用A/D模块的参量。

编写驱动措施模块应满足以下主要成果：①对设备初始化;②把数据从内核传送到硬件从硬件读取数据;③读取应用措施传送给设备的数据和回送应用措施请求的数据;④监测和处理惩罚设备呈现的异常， ADC有4种启动方法：软件呼吁、按时器2溢出、按时器3溢出及外部信号输入，pdf转换器，另外。