一种嵌入式电网监测仪的实现方案

P自动检测模式，支持外接闪烁存储器读写操作，支持I/O口地址的完全解码，具有LED指示功能。

　　3.1 网卡初始化函数

void ethernetif_init（struct netif*netif）用于初始化网卡，在程序启动之初被调用。这里主要完成网卡的复位操作以及通过对各个寄存器赋值，确定网卡的工作方式等。

　　3.2 网卡发送函数

函数err_t ethernetif_output（struct netif*netif，struct pbuf*p，struct ip_addr*ipaddr）为IP层传来的IP报文加上以太网包头并通过网络接口发送。RTL8019AS使用远端DMA将封装好的以太网包写到RTL8019AS内部的双口RAM的发送缓冲环中，然后启动本地DMA，网卡自动发送缓冲环里的数据到以太网。

发送过程有三个步骤：数据包的封装；通过远程DMA将数据包送到数据发送缓冲区；通过RTL8019的本地DMA将数据送入FIFO进行发送。

　　3.3 网卡接收函数

函数void ethernetif_input（struct netif*netif）从网络接口接收以太网数据包并把其中的IP报文向IP层发送。网卡对于以太网上目的地为该网卡的包会自动启动本地DMA接收数据，并存放在RTL8019AS芯片内部RAM的接收缓冲环中，然后以中断的方式通知CPU。此时该函数使用远端DMA接收数据到系统的RAM当中。

　　3.4 中断处理函数

void ethernetif_isr（void）处理网卡相关的中断，RTL8019AS接收到数据后，就通过中断入口把接收数据的工作交给函数ethernetif_input（）来处理。

在实时多任务环境中，一般采用中断方式处理RTL8019AS的收发。图1是一个典型中断处理程序（ISR）的流程。当主程序响应RTL8019AS的中断时，ISR的入口将根据读取的中断状态寄存器（ISR）的值来确定程序的走向。

　　4 系统任务

图2是基于μC/OS-II的嵌入式系统的框架结构。按电网监测系统所要实现的功能，整个系统划分为二个中断程序和五个并行存在的任务层。

中断程序按其优先级从高到低分别是网络通信和数据采集。将系统的任务按其优先级从高到低顺序排列的次序是：系统监控任务，键盘扫描任务，任务之间的通信，数据运算统计处理任务，液晶显示任务。中断发生时，系统将强行剥夺运行态任务时CPU的使用权，将它转入中断态并保存相关数据到堆栈区之后，执行中断服务程序。在中断返回时，系统返回函数将重新进行任务调度，将优先权最高的就绪态任务转为运行态。

在该电网远程监测系统软件中，系统监视任务优先权最高，最先进入运行态。该任务分别查询每一个被监视的任务是否向其发送消息。按优先权级别顺序，键盘扫描任务将由就绪态转为运行态。在该任务将要执行完毕时，向系统监视任务发送消息，然后执行延时函数将自身转为挂起态，交出CPU使用权，让其他任务得以执行。如果没有，则进入挂起态，再次等待其他被监视任务的运行消息。系统按任务优先级继续执行优先级高的就绪态任务，依次类推。