面向对象技术在单片机系统设计中的应用

2．2．4 双向通道类

双向通道类包括串行通信类和预留的I/O类。该类可以和单片机类相互交换数据。本系统的串行通信类是RS-232接口，主要由MAX232芯片来完成该项功能。由于单片机的I/O资源有限，所以在单片机类设计中，留出了RAM的0FF00H~0FFFFH的256字节的地址空间做I/O口，供用户扩展使用。

2．3消息驱动在本系统的实现

在某个事件发生时，监控程序将设置该事件相对应的消息标志，监控程序对这些标志进行判断来决定执行请求处理的事件。如外部中断0请求处理中断的事件的处理：当外部中断0请求处理时，监控程序暂停当前任务，判断当前任务数，如果当前任务数大于等于MAX_TASK（系统所允许的最大任务数），删除优先级最小的任务（优先级的级数从0～MAX_TASK-1共有MAX_TASK个，所以不存在优先级相同的任务，其中优先级级数为0的优先级最高），然后针对 INT0的请求设置消息标志（修改消息队列），并判断它的优先级与当前任务优先级的高低，以决定是否继续当前任务。消息驱动的实现如图2所示：

图2 消息驱动的实现示意图

2．4 系统设计

我们将单片机系统类对象化，即组合成了一个通用板，提供了如下资源：64K的RAM和64K的ROM存储器、4K的flash存储器、A/D转换芯片 AD574A和ADC0809的接口、D/A转换芯片DAC0832的接口、一个16键的键盘接口、8个外部中断接口、256个I/O口、一个4行16字的字符型液晶显示器接口、一个320×240点阵式液晶显示器接口和一个RS-232串行通讯口。原理框图如图3所示：

图3 系统原理框图

2．5 监控程序设计

当外部设备象单片机对象发送信号时，监控程序必须对键盘操作进行解释，然后调用相应的功能模块，完成预定的任务，并通过显示等方式给出执行的结果。

系统投入运行的最初时刻，应对系统进行自检和初始化。开机自检在系统初始化之前执行，如果自检无误，则对系统进行正常初始化，通常包括硬件初始化和软件初始化两个方面。硬件初始化工作是对系统中的各种硬件资源设定明确的初始状态，如对各种可编程芯片进行编程、对各I/O端口设定初始状态和为单片机的硬件资源分配任务等。软件初始化包括对中断的安排、对堆栈的安排、状态变量的初始化、各种软件标志的初始化、系统时钟的初始化和各种变量存储单元的初始化等。除自检和初始化之外，监控程序的任务还有：处理键盘命令、处理接口命令、处理条件触发、及时启动输出和显示功能等。