论文导读:：本文就如何实现嵌入式系统中的红外通信为研究目标，利用Platform Builder 4.2构建目前已经技术成熟的嵌入式系统WindowsCE,用Microsoft eMbedded Visual C（EVC ）4.0开发工具制作应用程序，在S3C2410为核心的平台上实现短距离红外通信。
论文关键词：红外通信，嵌入式系统，S3C2410，WindowsCE，应用程序
0 引言
Windows CE是微软公司设计的主要用于建立支持具有丰富应用程序和服务的32位嵌入式系统，针对用户需求提供灵活的解决方案。它能在多种处理器结构上运行，并且通常适用于那些对内存占用空间有一定限制的设备。
IrDA组织(InfraredDataAssociation)规定了红外数据传输的标准IrDA，它规定了通过红外设备进行无线传输的方法。1994年，第一个IrDA的红外数据通信标准发布，即IrDA1.0。IrDA规范包含两个设备之间通信的标准以及与其他设备进行通信的协议。IrDA标准包含设备之间通信数据的格式以及与其他设备进行通信的协议。红外通信是利用红外技术实现两点间的近距离保密通信和信息转发。它一般由红外发射和接收系统两部分组成。发射系统对一个红外辐射源进行调制后发射红外信号，而接收系统用光学装置和红外探测器进行接收，就构成红外通信系统。由于红外通信方便高效应用程序，结构简单、功耗小和能进行高速数据传输。采用红外线做为传输媒介的通信网，保持了有线网络高速率的特点，可支持高速有线网络的所有业务，无需布线即可灵活地组成可移动的局域网，并具有移动计算能力论文参考文献格式。因此红外通信在PC、PC 外设、通信及信息家电等设备上的应用也日益广泛。
1硬件电路的选择和设计
终端主电路框图如图1所示。
图1 嵌入式终端结构原理框图
Fig.1 Embeddedterminal structure functional block diagram
选用带有红外通信硬件，功能强大的S3C2410A处理器。S3C2410A是Samsung公司推出的16/32位RISC处理器，采用了ARM920T内核，0.18um工艺的CMOS标准宏单元和存储器单元。它的低功耗、精简和出色的全静态设计特别适用于对成本和功耗敏感的应用。同样它还采用了Advanced Microcontroller Bus Architecture（AMBA）新型总线结构，适合于手持设备、POS机、数字媒体播放设备等等，具有低功耗、高性能等特点。S3C2410A提供了以下丰富的内部设备：16KB的指令Cache和16KB数据Cache，MMU虚拟存储器管理，LCD控制器（支持STN & TFT），支持NAND Flash 系统引导，系统管理器（片选逻辑和SDRAM控制器），3通道UART，4通道PWM定时器，I/O端口应用程序，RTC，8通道10位ADC和触摸屏接口， 总线接口，IIS总线接口，USB主机接口，USB设备接口，SD卡& MMC卡接口，2个SPI总线接口以及内部PLL时钟倍频器。
S3C2410A可以通过设置UART线控制寄存器ULCONn的Infra-red-mode位来进入这一模式如图2所示。当IR处于发送模式时，如果输送的的数据位为0，传输周期是正常串口传输的3/16脉冲；当IR处于接收模式时，接收器必须侦测3/16脉冲周期来识别一个0值。
图2 S3C2410实现IR模式
Fig.2 S3C2410 realizes the IR pattern
DeviceARM2410A核心板只需要用户板（即底板）提供一组3.3V电源，而S3C2410A所需的内核1.8V电源是通过核心板上的LDO芯片产生，SPX1117系列LDO芯片输出电流可达800mA，输出电压的精度在-1%到+1%以内，还具有电流限制和热保护功能，广泛用于手持式仪表、数字家电、工业控制等领域。使用时，其输出端需要一个至少10uf的钽电容来改善瞬态响应和稳定性。
由于ARM芯片的高速、低功耗、低工作电压导致其噪声容限低应用程序，对电源的纹波、瞬态响应性能、时钟源的稳定性、电源监控可靠性等诸多方面也提出了更高的要求。DeviceARM2410A核心板的复位电路使用了内置E2PROM存储器的电源监控复位芯片CAT1025JI-30（复位门槛电压为3.0～3.15V），提高了系统的可靠性， nRSTIN信号是由用户板输入的复位控制信号，用户板上可以将nRSTIN引脚接一个复位按键（接到地），用于手动复位，也可以悬空。nRSTIN信号为CAT1025JI-30输出的复位信号，此信号连接到S3C2410A芯片的复位输入引脚上，实现系统复位控制。
CAT1025JI-30内置256字节E2PROM存储器，I2C总线接口，所以用了S3C2410芯片的I2C总线接口与其连接。DeviceARM2410A核心板上扩展了64MB的NAND Flash（芯片型号K9F1208U0B），使用S3C2410A的NAND Flash控制引脚与其相连，K9F1208U0B的I/O0～I/O7引脚直接与S3C2410A的数据总线DATA0～DATA7相连，通过数据总线发送数据、命令和数据。
S3C2410A芯片的总线驱动能力有限，在实际应用中，总线上可能有多个设备，为了提高系统的可靠性，DeviceARM2410A使用75LV245对引出的总线进行了驱动应用程序，提高总线的驱动能力。
2 Platform Builder定制操作系统
Platform Builder4.2是开发基于Windows CE嵌入式操作系统的开发工具，它提供了将定制的操作系统下载到目标平台的所有工具。在Platform Builder4.2中，为更好的满足用户需要，参考组态设置为支持工业自动化设备、掌上电脑等模式，从而为不同应用领域提供了特定的解决方案。
开发工作站采用一台装有windows XP的普通PC机，platformbuilder4.2在其上运行。Platform Builder4.2提供了创建和调试Windows CE映象NK.HIN的集成开发环境，如向导和工具栏:支持活动模板库(ATL)，微软基本类库(MFC)和Visual Basic支持的处理器提供编译器、内核调试器以及各种远程调试工具等。
2.1 基于新的BSP创建一个Platform
BSP( BoardSupport Package)是板级支持包，是介于主板硬件和操作系统之间的一层，属于操作系统的一部分，主要目的是为了支持操作系统，使之能够更好的运行于硬件主板论文参考文献格式。BSP是相对于操作系统而言的，不同的操作系统对应于不同定义形式的BSP。创建一个新的Platform后,在Catalog中把开发中要用到的一些组件加入到Platform中。然后编译链接整个平台,生成新建WINCE平台的映象文件。
2.2 烧录系统引导程序
系统引导程序通常称为Bootloader，是在系统复位后执行的第一段代码。Bootloader独立于操作系统，它的实现高度依赖于硬件，包括处理器的体系结构、具体型号、硬件电路板的设计。在S3C2410的嵌入式系统中，系统的上电或复位时都是从地址0X00000000处开始执行应用程序，所以2410loadr. bin就烧录在这个位置，即整个NandFlash的第0块。Eboot.nb0是一个bootloader的配置程序，通过Jtag将它烧入Nandflash中，然后Nboot将引导eboot启动来配置整个系统。比如设置IP，将WinCE烧入Nandflash，或者通过网络下载运行。Eboot.nb0应该烧录到整个Nandflash的第2块。
2.3 配置EBOOT并且运行
首先设置IP地址，然后设置mac，通过网络下载来的WinCE内核烧录到Nandflash中，并将设置的选项存入flash，下次启动就不用重新设置了。再通过PB中Target项下的“ConfigureRemote Connection…”将新编译的内核烧录到flash中。这样，每次重启或加电的时候，就会运行flash里面的Windows CE了。
也可采用SM卡创建系统启动盘，启动盘由引导程序和内核程序组成。将以上创建的引导程序2410loaer.bin和nk.nb0写入SM卡中，启动盘创建完毕，经测试可以从SM卡中冷启动，Windows CE加载正常，测试应用程序可以运行。
3 使用EVC4.0开发红外通信应用程序
EmbeddedVisual C++是Microsoft公司推出的Windows CE程序的可视化开发工具应用程序，是Windows CE的重要组成部分。利用EVC4.0可以开发出规模较大，功能较复杂的Windows CE应用程序和流式驱动程序。程序设计流程图如图3所示
图3 程序设计流程图
Fig.3 Programmingflow chart
3.1socket()函数：分配套接字。
Intsocket(int domain,int type,int protocol)；
domain应该设置成“AF-IRDA”，参数type告诉内核是 SOCK-STREAM类型还是SOCK-DGRAM类型。最后，把protoxol设置为“0”。Socket()返回在以后的系统调用中可用到的socket描述符，或者在错误的时候返回-1。
调用方式：s-Socket=socket(AF-IRDA,SOCK-STREAM,0)；
c-Socket(AF-IRDA,SOCK-STREAM,0)；
3.2bind()函数：将服务端口与套接字帮定。
Intbind(int sockfd,struck sockaddr*my-addr,int addrlen)；
Sockfd 是调用socket返回的文件描述符论文参考文献格式。My-addr是指向数据结构struct sockaddr的指针，他保存你的地址（即端口和IP地址）信息。addrlen设置为sizeof(stuctsockaddr)。一旦有了一个套接字，要想将套接字和机器上的一定的端口关联起来，这就要调用bind()。
调用方式：Bind(s-Socket,(struct sockaddr＊)address,sizeof(address))；
3.3 listen()函数：侦听是否有传入的连接。
Intlisten(int sockfd,void＊addr,int backlog)；
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