2.2RS485驅(qū)動設(shè)計

　　設(shè)計中使用ARM9處理器S3C2440內(nèi)部集成的UART外設(shè)和RSM485模塊構(gòu)建而成，其驅(qū)動程序與RS232驅(qū)動程序相比多了一個通信方向控制引腳的控制，所以在Linux操作系統(tǒng)中，完全可以借助內(nèi)核的串口驅(qū)動添加方向控制IO相關(guān)代碼即可實現(xiàn)［4，6，7］。在linux2.6.32內(nèi)核源碼中，串口驅(qū)動相關(guān)代碼在文件linux-2.6.32.2/drivers/seria/samsung.c中，為了實現(xiàn)RS485的通信，修改部分主要包括3個部分：

　　（1）在串口驅(qū)動的初始化代碼中加入RS485通信方向控制IO口設(shè)備的初始化工作，關(guān)鍵代碼片段為：

　　if（port-》line==2）{//如果初始化的是串口2

　　s3c2410_gpio_cfgpin（S3C2410_GPH0，S3C2410_GPH0_OUTP）;//將GPG2，設(shè)為輸出功能

　　s3c2410_gpio_setpin（S3C2410_GPH0，0）;//設(shè)為高電平，使串口啟動時處于接收數(shù)據(jù)狀態(tài)。

　　RS485方向控制IO口初始化使用到了2個內(nèi)核函數(shù)（在arch/arm/plat-s3c24xx/gpio.c），其函數(shù)原型為：

　　voids3c2410_gpio_cfgpin（unsignedintpin，unsignedintfunc-tion）

　　此函數(shù)的功能是設(shè)置引腳的功能，參數(shù)pin是要設(shè)置的引腳，對應(yīng)著是GPH0也即是S3C2410_GPH0引腳，參數(shù)function是要設(shè)置引腳的功能，設(shè)置中用到的是輸出功能，所以該值是S3C2410_GPH0_OUTP.

　　voids3c2410_gpio_setpin（unsignedintpin，unsignedintx）

　　此函數(shù)的功能是設(shè)置引腳的輸出值，參數(shù)pin是要設(shè)置的引腳，參數(shù)x是要設(shè)置引腳的輸出值0或者1.

　　（2）在串口數(shù)據(jù)開始發(fā)送前，將方向控制IO置0，使的RSM485處于發(fā)送狀態(tài)，關(guān)鍵代碼片段如下：

　　if（port-》line==2）{s3c2410_gpio_setpin（S3C2410_GPH0，1）;//設(shè)為低電平，使串口啟動時處于接收數(shù)據(jù)狀態(tài)。

　　udelay（30）;//等待方向IO控制腳狀態(tài)穩(wěn)定}

　　在設(shè)置方向控制IO口狀態(tài)后，加入一定延時，等待方向IO控制腳狀態(tài)穩(wěn)定，避免出現(xiàn)由于方向控制狀態(tài)不穩(wěn)定導致發(fā)送數(shù)據(jù)出錯。

　　（3）在串口數(shù)據(jù)發(fā)送完成后，自動進入到數(shù)據(jù)接收模式，關(guān)鍵代碼片段為：

　　if（port-》line==2）{

　　while（！（rd_regl（port，S3C2410_UTRSTAT）&0x04））;//等待串口發(fā)送完成，這句千萬不能少

　　s3c2410_gpio_setpin（S3C2410_GPH0，0）;}

　　由于S3C2440處理器自帶串口帶有硬件緩沖區(qū)，串口驅(qū)動中，數(shù)據(jù)發(fā)送完成是指數(shù)據(jù)已有驅(qū)動程序全部寫入到發(fā)送緩沖中，但此時串口數(shù)據(jù)并為正在發(fā)送出去，所以必須等待數(shù)據(jù)完全發(fā)送完成后，再將方向控制IO口置1。

　　2.3Linux下RS485通信編程

　　RS485驅(qū)動程序修改完成后，可以像操作串口一樣操作RS485接口。在嵌入式Linux系統(tǒng)下，串口的設(shè)備文件位于/dev目錄下，可以使用文件打開、讀寫函數(shù)［2，8，9］直接操作RS485設(shè)備。設(shè)備打開和讀寫部分關(guān)鍵代碼片段為：

　　intfd=open（Dev，O_RDWR|O_NOCTTY）;//打開設(shè)備……

　　nread=read（fd，s1_buf，64）;//讀取設(shè)備數(shù)據(jù)……

　　write（fd，send_buff，6）;//寫入發(fā)送數(shù)據(jù)

　　在設(shè)計中，ARM9作為RS485通信的主控設(shè)備與個從設(shè)備進行通信，主控設(shè)備從每個從設(shè)備讀取數(shù)據(jù)時，主設(shè)備先向該設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)讀取命令，然后設(shè)備等待從設(shè)備返回數(shù)據(jù)。所以在實際應(yīng)用中，因合理設(shè)置等待從設(shè)備返回數(shù)據(jù)的等待時間。在設(shè)計中使用select函數(shù)來實現(xiàn)等待延時，關(guān)鍵代碼為：

　　switch（select（max_fd，&fds，NULL，NULL，&timeout））//select使用

　　{case-1:break;//select錯誤，退出程序

　　case0:Find_endp（&pth_endp_line1）;

　　send_buff［1］=pth_endp_line1.index+1;

　　send_buff［4］=send_buff［1］+1;

　　write（fd1，send_buff，6）;

　　timeout.tv_sec=time1;

　　timeout.tv_usec=time2;break;//超時，再次輪詢

　　default:if（FD_ISSET（fd1，&fds））//串口1數(shù)據(jù)

　　{nread=read（fd1，s1_buf，64）;

　　if（nread》=20）

　　{i2c_led_set（8，1）;

　　Value_t=myrount（Value_t，100）;

　　Value_h=myrount（Value_h，100）;

　　Value_p=myrount（Value_p，100）;

　　Value_pt=myrount（Value_pt，100）;

　　}}}//endswitch

　　3實驗結(jié)果及應(yīng)用

　　圖3RS485接口應(yīng)用

　　設(shè)計成功應(yīng)用到環(huán)境參數(shù)采集系統(tǒng)中，系統(tǒng)中主要有采集節(jié)點、采集終端、數(shù)據(jù)服務(wù)器組成，如圖3所示。采集節(jié)點負責完成氣壓、溫度、濕度參數(shù)的采集;采集終端通過RS485總線從分個采集節(jié)點讀取采集數(shù)據(jù)，并通過以太網(wǎng)將采集數(shù)據(jù)上報到數(shù)據(jù)服務(wù)器;數(shù)據(jù)服務(wù)器完成數(shù)據(jù)的存儲，并為其他形式的應(yīng)用提供應(yīng)用接口。在設(shè)計中主設(shè)備循環(huán)輪詢RS485總線上所有設(shè)備，每間隔1s主控設(shè)備ARM發(fā)送1次數(shù)據(jù)讀取指令，讀取指令中包含了從設(shè)備識別碼，符合識別碼的從設(shè)備立即返回采集數(shù)據(jù)。如果數(shù)據(jù)出錯主設(shè)備將丟棄該數(shù)據(jù)包，等待下一次輪詢，所以在通信程序設(shè)計時未考慮數(shù)據(jù)包錯誤重發(fā)機制。設(shè)計達到預(yù)期目標。盡管偶爾有誤碼出現(xiàn)，但設(shè)計中避免了涉及l(fā)inux內(nèi)核復(fù)雜代碼的的修改，仍不失為有實用價值的設(shè)計方法。