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          中標(biāo)麒麟操作系統(tǒng)串口調(diào)試方法研究

          作者: 時間:2013-02-18 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

          目前,由于國產(chǎn)的有著高安全性,以及其功能、穩(wěn)定性、效率方面都達(dá)到國外同類產(chǎn)品水平,部分指標(biāo)還要優(yōu)于國外同類產(chǎn)品,極大地降低了采購成本及維護(hù)成本等特點,逐步地應(yīng)用到了部隊、國家大型的建設(shè)項目、企事業(yè)單位中,如國家電網(wǎng)D5000項目等[1]。作為一種廣泛應(yīng)用的計算機(jī)接口,計算機(jī)對設(shè)備進(jìn)行通信控制幾乎都是通過進(jìn)行的。在下進(jìn)行與Windows不同,本文將介紹兩種中標(biāo)麒麟操作系統(tǒng)下的串口方法。

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/148103.htm

          1串口編程

          在任何操作系統(tǒng)下,串口程序的編寫都是按照打開串口設(shè)備、初始化串口和串口讀寫操作的步驟進(jìn)行[2]。

          1.1打開串口

          中標(biāo)麒麟操作系統(tǒng)與Linux系統(tǒng)類似都是基于文件的,把硬件設(shè)備都看作文件,對硬件設(shè)備進(jìn)行操作,就是對設(shè)備文件的操作[3]。串口設(shè)備的設(shè)備文件是用“/dev/ttyS0”、“/dev/ttyS1”來命名的,Windows下的“COM1”對應(yīng)于中標(biāo)麒麟下的“/dev/ttyS0”。打開串口只需要調(diào)用open()函數(shù)打開設(shè)備文件即可。

          1.2初始化串口

          串口的初始化設(shè)置包括波特率、數(shù)據(jù)位、奇偶校驗位、停止位和流控制設(shè)置。對它們各自進(jìn)行設(shè)置時都有多種選擇,因此編程時一般采用switch()函數(shù)實現(xiàn)。

          1.3串口讀寫操作

          串口工作模式有阻塞方式和非阻塞方式兩種。阻塞方式比較簡單,當(dāng)對串口進(jìn)行操作時,如果條件不滿足,操作會被阻塞,只有條件滿足時操作才會進(jìn)行;非阻塞方式是采用輪詢對串口進(jìn)行操作,編程時可以定義一個定時函數(shù),通過定時實現(xiàn)對串口緩沖區(qū)的訪問[2]。

          2minicom串口調(diào)試軟件

          2.1minicom簡介

          minicom的功能與Windows系統(tǒng)下的超級終端類似,計算機(jī)可以利用此軟件通過串口控制外部硬件設(shè)備。

          2.2minicom安裝

          中標(biāo)麒麟操作系統(tǒng)最新發(fā)行版(NeoKylin3.2.1)的系統(tǒng)盤中集成有minicom的rpm安裝包,因此只需要將系統(tǒng)盤插入電腦,打開終端,運行#yumlist|grepminicom命令查看minicom的版本,然后采用#yuminstall命令安裝。

          2.3minicom配置及使用

          第一次運行minicom,為了保證minicom能正確地對CPU進(jìn)行讀寫操作,需要對minicom的端口和波特率等進(jìn)行配置[4]。

          進(jìn)入root輸入#minicom-s命令,確定后會彈出minicom的配置界面如圖1所示。

          選擇Serialportsetup進(jìn)入串口設(shè)置,如圖2。根據(jù)實際要求設(shè)置好串口名、波特率、數(shù)據(jù)位、停止位、奇偶校驗位和流控制等,然后按回車退出到配置界面。選擇Savesetupasdfl保存配置信息,再選擇Exit退出配置界面回到minicom使用界面,然后就可以按照提示進(jìn)行串行數(shù)據(jù)收發(fā)。

          2.4minicom控制VGA8×4矩陣切換器

          VGA8×4是8輸入4輸出的矩陣切換器,它具有標(biāo)準(zhǔn)的RS-232串行通信接口,用戶可以通過RS-232接口,進(jìn)行計算機(jī)遠(yuǎn)端控制。其通信控制協(xié)議:波特率為9600b/s,數(shù)據(jù)位為8bit,停止位1bit,沒有奇偶校驗位和流控制位。控制命令格式為:設(shè)備號+輸出端口號+控制符+輸入端口號+!。其中“設(shè)備號”和“控制符”都是1個字符位,“輸出端口號”和“輸入端口號”都是2bit數(shù)字,“!”是命令結(jié)束符。例如:設(shè)備號為A,以視頻控制方式(控制符為“[”),第3路輸入信號切換到第1路輸出,其控制命令為“A01[03!”。如果控制成功,矩陣切換器前面板中由4個數(shù)碼管組成的狀態(tài)顯示區(qū)會顯示“0103”4個數(shù)字,它表示矩陣切換器當(dāng)前的狀態(tài)為第1路輸出信號是由第3路輸入的[5]。

          利用minicom控制矩陣切換器以視頻控制方式,第3路輸入后由第2路輸出的控制實驗如圖3所示。圖3中上側(cè)圖顯示minicom發(fā)送的控制名令為A02[03!,下側(cè)圖可以看出矩陣切換器前面板4個數(shù)碼管顯示0203,這說明控制實驗成功。

          3Qt4編寫串口調(diào)試程序

          3.1Qt簡介

          Qt是挪威的Trolltech公司開發(fā)的面向?qū)ο蟮腃++圖形用戶界面程序開發(fā)框架。Qt以其作為一個跨平臺框架而著稱,它使用“一次編寫,隨處編譯”的方式為開發(fā)包括Windows、Linux和Mac等多平臺的應(yīng)用軟件提供方便,在中標(biāo)麒麟操作系統(tǒng)下也可以用Qt編程。Qt擁有直觀、強(qiáng)大的API,用戶只要具備一定的C/C++基礎(chǔ),就能夠快速地用Qt編寫應(yīng)用程序[6]。

          NeoKylin3.2.1系統(tǒng)安裝盤中集成有Qt4.6版本的rpm安裝包,要想安裝Qt只需將系統(tǒng)盤插入電腦,采用install命令就能把Qt4.6安裝到自己的電腦中。

          3.2Qt串口編程

          到目前為止,Qt的發(fā)行版本中還沒有專門針對串口定義控制類,要用Qt編寫串口調(diào)試程序,最簡單的方法是使用第三方編寫的Qextserialport類[7-8]。Qextserialport繼承自Qt定義的對輸入/輸出設(shè)備操作的基類QIODevice。Qextserialport類中完整定義了包括打開串口、串口初始化設(shè)置和讀寫串口的一系列操作。使用Qextserialport類編寫串口調(diào)試程序時,只需將串口操作相關(guān)的參數(shù)傳遞給它,就能完成相應(yīng)的功能。因此,使用Qextserialport類編寫串口調(diào)試程序時,只需要編寫很少的代碼就能實現(xiàn)串口調(diào)試的功能。

          3.3Qt4編寫VGA8×4矩陣切換器控制程序

          控制要求:矩陣切換器的第3路輸出連接一個40英寸的大屏幕顯示器,第1路至第4路輸入分別連接4臺計算機(jī),要求編寫控制程序,通過4個控制按鈕實現(xiàn)大屏幕顯示器可以選擇顯示4臺計算機(jī)。

          根據(jù)前面矩陣切換器的介紹可知4個按鈕發(fā)送的控制命令分別是:A03[01!、A03[02!、A03[03!和A03[04!。Qt中定義了信號與槽機(jī)制,槽與信號連接在一起,每當(dāng)發(fā)射這個信號時,就會自動調(diào)用這個槽。在設(shè)計4個按鈕時,就用信號與槽機(jī)制,當(dāng)點擊按鈕時,會發(fā)送一個信號,同時定義一個響應(yīng)槽函數(shù)實現(xiàn)相應(yīng)數(shù)據(jù)的發(fā)送。控制程序流程圖4所示,程序界面如圖5所示。

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