3.3 CF卡存儲接口

　　在圖形界面的設計中需要運用到位圖、字庫等數據資源，系統通過FAT文件系統管理CF中數據，并且通過PC機將數據直接拷貝至CF卡。AT91RM9200與CF卡硬件接口連接如圖3所示。

　　4 軟件設計

　　4.1 整體軟件架構

　　系統軟件可以使用Linux、VxWorks等操作系統，也可使用從直接操作低層硬件的前、后臺軟件。使用前、后臺方式的軟件雖然能夠實現對硬件的充分利用，但使用操作系統增強了系統的可維護性與擴展性。系統在運行和使用過程中需要管理CF卡中的數據以及應用程序需要多線程支持，眾多操作系統中，開源的Linux操作系統具有較為完善的文件系統與網絡協議族，并且能較好的支持多線程程序，可滿足設計需求。該系統使用的Linux內核版本為 2.4．2l，交叉編譯工具鏈為ARM-Linux-cross-2．95．3。系統軟件架構如圖4所示。系統中，無論應用程序調用POSIX接口直接控制LCD顯示還是通過MiniGUI間接控制LCD，最終都要調用相應的液晶控制器驅動接口函數，因此如何設計出一個S1D13506特殊硬件的驅動程序是整個軟件設計的重點。

　　4.2 Framebuffer驅動的實現

　　Framebuffer是Linux內核中的一種驅動程序接口．這種接El將顯示設備抽象為幀緩沖區。在應用程序中．將其映射到進程地址空間開辟的存儲區域中，通過對存儲區域進行的數據讀寫操作可以直接的反映在LCD上。在Linux2．4版本的內核中，Framebuffer被抽象為 linux＼drivers＼vide0下的fbcon．c文件，其主要依靠fb_info、fb_var_screeninfo、 fb_fix_screeninfo3個數據結構，這些結構定義在include／Linux／fb．h程序內。S1D13506基于 Framebuffer的設備驅動程序主要完成AT91RM9200 EBI總線的配置工作、S1D13506內部寄存器的初始化及Frambuffer中預定義的數據結構的填充。系統中使用的驅動程序是對EPSON公司 S1D13xxx系列顯示控制器件Linux驅動程序修改完成。其初始化函數示意性代碼如下：

　　int sldl3506fb_init（）

　　{

　　init_9200_bank（）； ／／初使化AT9lRM9200EBI總線

　　fb_info．RegAddr=（unsigned char*）ioremap_nocache（Ox300000000，0x200000）；

　　fb_jnfo．VmemAddr=（unsigned char*）ioremap_nocache（0x30200000，Ox200000）；

　　//將S1D13506的寄存器與顯示存儲的線性地址空間保存到顯卡狀態結構體

　　setsIdl3506_reg（）；//配置S1D13506顯卡寄存器，并填充顯卡狀態數據結構

　　register_framebuffer（&fb_info．gen．info）；||注豫framebuffer，初始化完成

　　}

　　將驅動文件添加至Linux根目錄下的drivers＼vide0目錄中，并在當前目錄下makefile文件中添加obi一$（CONFIG FBS1D13506）+=sldl3506fb．O，在Config．ini文件中添加boolSldl3506‘CONFIG_FB_EPSON，在 Linux移植過程中可將驅動程序靜態編譯到內核中。若要使MiniGUl支持Frame-buffer，需將MiniGUI．efg文件中GAL引擎設為Framebuffer，如gal_engine=fbcon

　　4.3 應用程序

　　在應用程序設計中，使用多線程可更好的協調串口接收、圖像顯示、數據存儲以及超時處理等操作。終端中基于POSIX的應用程序由圖形顯示與串口命令解析組成，由于Linux操作系統中不同的線程之間可通過全局變量傳遞參數，應用程序中使用了一個全局的循環FIFO作為兩個線程之間的命令緩沖區，采用兩個靜態數據緩沖區用于存放串口傳來的圖像數據資源，數據緩沖區大小與LCD分辨率和像素深度有關。命令循環FIFO管理結構如下所示。

　　系統中，基于Framebuffer的設備被映射為／dev／fb0文件，應用程序啟動后，首先調用open（）函數打開設備，然后調用 mmap（）函數將顯存影射到用戶空間開辟的數據緩沖區內，初始化命令緩沖隊列后，啟動串口命令接收，接收到有效的串口命令后則執行相應的顯示操作。

　　5 結語

　　目前，該終端可成功驅動SHARP LQ035Q3DG01、LQl04-V1DG21等多種分辨率18 bit接口LCD，并在某紡織廠的細紗機車速監控儀中得到應用。使用該終端可降低人機界面的設計難度，提高儀器儀表的開發效率，并且可進一步擴展網絡視頻播放及網絡命令接口等功能，具有良好的市場前景和使用價值。