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掉电保护在嵌入式系统中的设计应用

时间:01-05 来源:互联网 点击:

2只给最小系统供电,并不给耗电量大的外围部件供电。这样,给最小系统的供电时间足够长,可以完成敏感数据的保护操作。

通过软件测算,电容放电可供最小系统工作时间在0.5~4.5S之间。这种测算方法很简单.编写一个掉电中断服务子程序,这个程序只是不断进行时间刷新操作。同样,可以通过软件测定在这段时间里向Flash擦写2~3MB。可见,在采用这种硬件体制的情况下,系统掉电保护能够得到可靠的保证。

3 掉电信号处理软件方法的实现

在μClinux系统下,掉电信号的捕捉有两种方式可以进行。一种是运用系统调用,即采用void(*signal(intslg,void(*func)(int)))(int)。这个函数可以为特定的中断信号安排制订的执行函数,用参数func传递。在μCllnux中,共有31个系统中断信号,其中掉电信号为SIGPWR。假设掉电中断服务处理程序为void interrupt-service(int),则中断服务与信号关联的方式为:signal(SIGPWR,interrupt_service)。这种方式充分利用系统调用,实现简单。在掉电保护方案设计初期也是采用这种机制。但事实证明这种机制并不可靠,其原因是Linux内核产生和管理信号的机制并不完善,有可能存在信号丢失。查阅有关Unix或L1nux的相关资料,可以发现这种状况也普遍存在于某些其他版本的Linux和Unix中。

另一种方式是采用守候进程的方式,开通一个进程,此进程专门等待中断信号。主程序根据数据操作对象的不同,将自己的流程方案划分成若干原子操作,所谓原子操作即划定的程序块要么完全执行,要么不执行。每个操作对应惟一状态标志。在每个原子操作前,主进程都将会通过管道通信的方式阅读中断信号。如果中断信号产生,主进程首先保存状态标志,然后将相关数据写往Flash后退出,电源恢复后,主进程首先根据标志字确定系统恢复方案。图3用流程图的方式实现这一过程。


下面是实现这一过程的程序片断:

结语

基于该方案设计的税控收款机在实际运行过程中,掉电保护功能完备。此掉电保护设计方法应用对象基于ARM和μClinux构建的嵌入式系统,在32位嵌入式系统开学中具有典珏型代表意义。因此在嵌人式系统设计中具有推广价值。

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