1.2 LPC2214及其啟動(dòng)控制電路
LPC2214是PHILIPS公司生產(chǎn)的一款基于ARM7核的32位高性能處理器,應(yīng)用廣泛。其內(nèi)部包括256 KB的Flash和16KB的SRAM,片內(nèi)的128位寬的存儲(chǔ)器接口和獨(dú)特的加速結(jié)構(gòu)使得該處理器可以在高達(dá)60 MHz的工作頻率下運(yùn)行。此外,通過(guò)外部存儲(chǔ)器接口可將存儲(chǔ)器配置成4組,每組容量高達(dá)16 MB,此外,片內(nèi)還集成了多種外設(shè),包括雙串口、8路A/D采集通道、I2C接口和SPI接口、支持32個(gè)中斷請(qǐng)求的中斷控制,以及多達(dá)112個(gè)通用I/O口。由于集成度非常高,所以不必像5l單片機(jī)那樣需擴(kuò)展很多的外部器件,大大簡(jiǎn)化了系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)。圖3給出英文轉(zhuǎn)中文翻譯器的核心控制器LPC2214的啟動(dòng)控制電路。在圖3中,LPC2214的P2.26和P2.27引腳均需外接一只上拉電阻,在系統(tǒng)復(fù)位后將從片內(nèi)Flash的地址0x00000000處開(kāi)始運(yùn)行程序。另外P0.14引腳接有一只上拉電阻,用于禁止ISP(在系統(tǒng)編程),如果想要使能ISP,將跳線JP3短接即可。
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1.3 雙串口接口電路
LPC2214包含2個(gè)串行接口,分別為UART0和UARTl,恰好符合該系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)用要求,這2個(gè)串行接口分別與設(shè)備和打印機(jī)相連。由于設(shè)備和打印機(jī)都要求標(biāo)準(zhǔn)的RS232串行傳輸,而LPC2214是3.3V電平,所以使用了2片SP3232E進(jìn)行RS232電平轉(zhuǎn)換,如圖4所示。LPC2214通過(guò)端子J2的CTSl信號(hào)檢測(cè)打印機(jī)存在并通過(guò)端子Jl的DTR信號(hào)通知設(shè)備;而通過(guò)端子J2的RXDl(BUSY)信號(hào)檢測(cè)打印機(jī)內(nèi)部緩沖區(qū)是否溢出;當(dāng)LPC2-214內(nèi)部接收緩沖區(qū)存滿時(shí),通過(guò)端子J1的CTS信號(hào)通知設(shè)備暫停傳輸數(shù)據(jù)。
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2 系統(tǒng)軟件算法
由于數(shù)據(jù)量非常大,所以在軟件設(shè)計(jì)方面進(jìn)行了優(yōu)化,主要包括中英文數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式、環(huán)形接收和發(fā)送緩沖區(qū)算法、查找和翻譯算法等3部分。
2.1 中英文數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式
首先,英文轉(zhuǎn)中文翻譯器涉及到的問(wèn)題是漢字在計(jì)算機(jī)內(nèi)的存儲(chǔ)問(wèn)題,漢字在計(jì)算機(jī)內(nèi)的存儲(chǔ)是以機(jī)內(nèi)碼形式存儲(chǔ)的,1個(gè)漢字占用2個(gè)字節(jié),因此在LPC2214中可以直接定義與接收到的英文字符串相對(duì)應(yīng)的漢字常量字符串作為翻譯后的數(shù)據(jù)。其次,為了查找方便,對(duì)接收到的英文字符串分了3類,相應(yīng)地漢字字符串也對(duì)應(yīng)分為3類,如圖5所示。其中,庫(kù)l為包含“:”的英文行,對(duì)應(yīng)的中文翻譯只是翻譯“:”前的英文,而“:”后的英文字符和數(shù)字不必翻譯直接輸出;庫(kù)2為不包含“:”的英文行,直接將對(duì)應(yīng)的中文庫(kù)2輸出即可;庫(kù)3為含有多義語(yǔ)義的英文行庫(kù),在中文庫(kù)3中再細(xì)分后輸出。在具體編程時(shí)利用了二維數(shù)組結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)中英文字庫(kù)。
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2.2 環(huán)形接收和發(fā)送緩沖區(qū)算法
設(shè)備傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量很大,共有幾百組數(shù)據(jù),而每組數(shù)據(jù)又包含幾十行英文字符和數(shù)字,如果采用全部接收完設(shè)備傳輸?shù)臄?shù)據(jù)后再查找對(duì)應(yīng)的中文,找到后再依次控制打印機(jī)打印輸出,則不但需要相當(dāng)大的緩沖區(qū)用于存儲(chǔ),而且從接收數(shù)據(jù)開(kāi)始到打印機(jī)輸出打印要延誤很長(zhǎng)時(shí)間。因此,這里采用前后臺(tái)程序方式即邊接收、邊查找、邊打印,該方式既節(jié)省時(shí)間又節(jié)省存儲(chǔ)空間。在系統(tǒng)中開(kāi)一段存儲(chǔ)空間作為接收緩沖區(qū),如圖6所示。設(shè)置2個(gè)指針:寫指針和讀指針,初始化時(shí)令這2個(gè)指針?lè)謩e指向存儲(chǔ)區(qū)的起始位置。接收設(shè)備數(shù)據(jù)采用UART0串口接收中斷處理方式,以便不丟失設(shè)備發(fā)送的任何一個(gè)字符。在UART0每接收一行英文數(shù)據(jù)后,寫指針加1,當(dāng)寫指針達(dá)到最大存儲(chǔ)空間位置時(shí),令寫指針復(fù)位為起始存儲(chǔ)位置,這樣就形成一個(gè)環(huán)形緩沖區(qū)。當(dāng)接收緩沖區(qū)非空,即有需要翻譯的英文行數(shù)據(jù)時(shí),讀指針指向當(dāng)前需要翻譯的英文行數(shù)據(jù),和寫指針類似,每翻譯一行數(shù)據(jù)后通過(guò)UARTl控制打印機(jī)輸出打印且讀指針加1,當(dāng)讀指針到達(dá)最大存儲(chǔ)空間位置時(shí),令讀指針復(fù)位為起始存儲(chǔ)位置。實(shí)驗(yàn)表明,設(shè)置成很少的幾行接收和發(fā)送緩沖區(qū)都可以正常接收數(shù)據(jù)和打印數(shù)據(jù)。
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評(píng)論