基于SOPC技術(shù)的便攜式定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3 接收終端軟件實(shí)現(xiàn)

接收終端軟件開發(fā)在集成開發(fā)環(huán)境Nios II IDE中進(jìn)行，主要完成定位數(shù)據(jù)的采集和與監(jiān)控中心的通信。

3.1 軟件開發(fā)環(huán)境Nios II IDE

Nios II IDE是Nios II軟核處理器的主要開發(fā)工具，它基于開放和可擴(kuò)展的Eclipse平臺(tái)，為軟件開發(fā)提供了一個(gè)完整的C/C++設(shè)計(jì)開發(fā)環(huán)境，它包括一個(gè)具有工程管理、源代碼開發(fā)、基于JTAG調(diào)試功能的圖形用戶界面(GUI)，借助于HAL（Hardware Abstraction Layer，硬件抽象層）可以用類似C語言的庫函數(shù)來訪問硬件設(shè)備或文件[3]，縮短軟件開發(fā)周期。

3.2 HAL系統(tǒng)庫

HAL（Hardware Abstraction Layer，硬件抽象層）系統(tǒng)庫可以為嵌入式軟件開發(fā)人員訪問底層硬件提供簡單的設(shè)備驅(qū)動(dòng)接口，NIOS II軟核處理器支持HAL，其為用戶提供了以下支持：與ANSI C集成的標(biāo)準(zhǔn)庫－提供類似C語言的標(biāo)準(zhǔn)庫函數(shù)；設(shè)備驅(qū)動(dòng)，提供訪問系統(tǒng)中的每個(gè)設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序；HAL API，提供標(biāo)準(zhǔn)的接口程序如設(shè)備訪問、中斷處理等；系統(tǒng)初始化和設(shè)備初始化，提供main( )函數(shù)之前處理器和系統(tǒng)外圍設(shè)備的初始化?；贖AL的系統(tǒng)層次如圖2所示。

3.3 接收終端軟件開發(fā)

根據(jù)系統(tǒng)的功能，軟件設(shè)計(jì)流程圖如3所示。

3.3.1 終端初始化程序設(shè)計(jì)

終端初始化主要是在系統(tǒng)上電時(shí)完成硬件配置文件的下載，系統(tǒng)初始化和設(shè)備初始化等。使用main( ) 函數(shù)，HAL系統(tǒng)庫能自動(dòng)初始化系統(tǒng)。但自動(dòng)初始化屏蔽了底層操作，一些沒有用到的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序也進(jìn)行了初始化，增加了程序代碼長度和降低了系統(tǒng)效率，ANSI C標(biāo)準(zhǔn)提供了一個(gè)供用戶自由初始化系統(tǒng)的函數(shù)alt_main( )，用戶可以在該函數(shù)中自由初始化系統(tǒng)而代替main( )的自動(dòng)初始化，本系統(tǒng)的alt_main( )函數(shù)如下：
int alt_main(void)
{ alt_irq_init (ALT_IRQ_BASE); //允許中斷，初始化中斷
small_sys_init( ) //初始化設(shè)備驅(qū)動(dòng)
alt_io_redirect (ALT_STDOUT, ALT_STDIN, ALT_STDERR); //初始化IO數(shù)據(jù)流
exit(0); }

圖2 基于HAL的系統(tǒng)層次

圖3 軟件設(shè)計(jì)流程圖

3.3.2 定位數(shù)據(jù)的采集程序設(shè)計(jì)