毕业设计(论文)手机数据集线器软件设计.doc

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1、摘 要当今移动通信技术的不断发展,手机已日益成为人们工作生活中不可或缺的通讯工具。随之而来的是手机中的信息量呈现了海量的增长,这时就可能因为手机由于更换、丢失、故障而带来的对个人手机信息转移,保密等管理的需要,可又因为手机数据格式不通用而导致的个人手机信息转移和备份存在普遍困难。为了提高工作效率,同时更好地将手机自助服务市场发展完善。推动手机产品和技术发展向着更加贴近用户需求的方向发展。将对现有市场中已有的手动选通的手机数据集线器进行自动选通接入的改造。这次设计的系统是研究蓝牙、红外、读卡器或32路数据线中的任意一路与主机相连,当任意一项接入系统时,主机通过串口通信发送命令给控制器从而选择相对

2、应的模块介入主机;当有手机接入时,通过检测电路和32选1模拟开关循环对其进行检测,从而产生中断信号,控制器则会根据中断信号自动选通接入通道,则主机可以通过串口通信发送和接收数据,实现对其管理监控。本次设计是在当前其他各项相关技术的基础之上进行的,单片微机原理应用技术、单片机原理及接口技术、传感器应用技术、C语言程序设计技术及单片机的C语言应用技术等技术的发展及日益成熟都为本次设计提供了将本次设计顺利进行的有力支持保障。关键词:手机, 数据, 集线器ABSTRACTTodays mobile communications technology unceasing development, the

3、 mobilephone has become a people living and working in communication tools. The information presented in the phone, then the massive growth may be lost because of change, because of failure, for personal information, the management of confidentiality need, but also because of mobile data format is n

4、ot common in personal information transfer and backup that exists generally difficult. In order to improve work efficiency, and better will phone self-service market development. Promote mobile products and technology development towards a more close to the needs of the user. For existing in the mar

5、ket will have the mobile data for manual hub for access automatic. This system, card reader or bluetooth, infrared data of 32 along with the host, when any one access system, the host through serial communication and choose to send command controller corresponding modules in host, When a cell phone

6、access, through the test circuit and 32 choose 1 analog switch to detect the circulation, thus generating the interrupt signal, the controller can be chosen according to the interrupt signal general access channels, host can through serial communication, sending and receiving data of its management

7、monitoring. This design is in the other related technology based on single chip microcomputer principle, application technology, principle and interface technology, sensor technique, C program design technology and application technology of C language chip technology development and increasingly mat

8、ure for this design provides the design of the strong support of the security smoothly.Keywords:Mobile phone ,Data,Transducer目录1 绪论11.1设计背景及意义11.2国内外技术概况11.3设计主要内容11.4技术可行性分析12 系统总体设计12.1需求分析12.2.1系统总体设计框图12.2 系统硬件实现12.2.1蓝牙、红外、读卡器、手机接口模块12.2.2接入控制模块12.2.3检测模块12.2.4串口通讯模块12.2.5主控制模块13 软件程序设计13.1 程序设

9、计原则13.2 模块化程序开发过程及优点13.3程序流程13.3.1 主程序流程13.3.2 中断程序流程13.3.3 服务子程序013.3.4 服务子程序113.3.5 服务子程序213.3.6 服务子程序313.3.7 服务子程序414 结论1参考文献1致 谢1附录11 绪论1.1设计背景及意义随着移动通信技术的不断发展以及服务和种类服务水平的不断提高 ,手机已日益成为人们工作生活中不可或缺的联系工具。目前在全球范围内使用最广是所谓的第二代手机,整个行业正在向第三代手机即3G手机时代的全面普及应用发展。中国手机普及率已经到达了很高的水平,几乎达到了人手一机的时代了,而且随着手机技术迅速向宽

10、带化、智能化、个人化方向发展,受众可以在更广阔的领域内实现多媒体信息共享和人机交互功能。正因为如此,手机中的信息的数量就呈现了海量的增长,随之而来的是手机用户对个人手机中的信息的保密性和安全性的重视。而由于手机可能由更换、丢失、故障而产生的个人手机信息管理需要,可是手机数据格式不通用而导致的个人手机信息转移和备份仍存在普遍困难1。也就是说当个人手机出现丢失或遇到故障需要维修时,手机用户就想到把其手机内的信息进行转移,以便对其手机中的个人信息进行保护,遇到其手机内保存有重要的信息时,用户还想将信息进行多方全面的备份,以防数据丢失造成麻烦和不便。面对手机用户对信息如此重视的需求,各个手机终端设备制

11、造厂家和网络运营商家本着用户的需求为第一的经营理念,纷纷提出并制造出了能够将手机中的个人用户的信息及时进行备份并保存转移的终端设备手机数据集线器2。但是随着手机自助服务市场的技术水平的不断提高,以及广大用户对服务质量的不断要求,当前市场中的手动选通的手机数据集线器因为工作效率的不够,急切需要更新换代,这样就要把手动选通的工作设备改为自动选通的手机数据集线器。自动选通的手机数据集线器是在技术可实现的前提下 ,更广泛、更快速、更方便地解决不同终端之间用户数据难以交换的问题。推动手机产品和技术发展向着更加贴近用户需求的方向发展。让越来越多的人能够更加广泛地使用手机 并使手机与其他相关电子产品保持一定

12、的兼容性。 让手机中的用户数据能够方便地转入转出 并能在计算机上存储和管理 ,与其它比较通用的文件格式导入导出.以防手机由于储存设备和手机发生故障而把资料丢失,从而保护手机用户的资料3。在当前自助服务市场中大大提高了我国手机自助服务市场的质量,具有可行的实际意义和经济意义。简而言之,本系统技术实施上简单易行并且在当前及未来手机相关通讯设备的市场中具有相当的实际可操作性和经济性。1.2国内外技术概况该类手机数据集线器在移动设备和服务的市场上属于手机自助服务一项里。在我国,手机相关业务的自助服务市场还处于刚刚起步阶段,无论是技术手段及设备的支持上还是整体服务管理上均落后日本和欧美地区。在日本和欧美

13、地区手机的自助服务项目已经从自助缴费,自助充电,自助手机数据备份等多方位自动化运行服务升级到手机作为相当于掌上电脑,从而解决人们衣食住行各类需求的时代,在技术领先我国很大一步4。而且其设备是最新的,技术是高超的,自动化程度也是绝对的领先。在我国当前市场中得以应用的手机数据集线器是需要通过手动按键选择来选通接入客户服务主机的,这也就是说这在使用上还需要许多步骤来完成,造成了客户使用上的不便。这样的终端设备在是当今发展日新月异的手机自助服务市场上是进入不了主流发展趋势的,随着广大移动通讯用户对服务品质的要求的不断提高,这样的设备和技术会在第一时间遭到淘汰。面对如此的市场发展现状,促使无论是终端设备

14、制造厂商还是网络服务运营商家都在第一时间以最快的速度做出反应,针对解决广大手机用户对手机数据信息备份设备这一项目提出了更高的要求,同时为了更好的提升自身的服务质量,更好将手机自助服务市场发展完善,要求将现有市场中的手动操作的手机数据集线器改造成为自动选通接入的手机数据集线器。1.3设计主要内容本系统研究蓝牙、红外、读卡器或32路数据线中的任意一路与服务主机相连,当蓝牙、红外、读卡器接入系统时,主机通过串口通信发送命令给控制器从而选择相对应的模块接入主机USB#1;当有手机接入时,通过检测电路和32选1模拟开关循环对其进行检测,从而产生中断信号,控制器这是则会根据中断信号自动选通接入通道,则主机

15、可以通过串口通信发送和接收数据,实现对其得管理监控。这样的设备要在屋里设备上做到精确细致的联通,就需要配套的软件程序。程序的编写就是要保障其功能全面的实施进展,这就需要查阅相关科技文献资料,学习各类软件的使用,根据设计要及当前市场中用户的各种需求来分析并安排这次设计的具体内容,在熟悉使用各个相关软件的前提下编写程序实现其分析道的各项功能,达到各项接入的设备能够准确无误的被识别到,同时自动化程度要有绝对的提高,做到快速的物理上的接入接通,以求来满足当前用户的需求。1.4技术可行性分析这次手机数据集线器软件部分的设计是在当前其他各项相关技术的基础之上进行的,单片微机原理应用技术、单片机原理及接口技

16、术、传感器应用技术、C语言程序设计技术及单片机的C语言应用技术等技术的发展及日益成熟都为本次设计提供了将本次设计顺利进行的有力支持保障。当有手机用户选择使用蓝牙通信模块、红外通信模块,或读卡器模块其中任一方式将手机与手机数据集线器连接,在手机通过集线器与终端主机手机进行连接选通后,通过信号的检测电路对信号进行放大整形,以便达到设备处理的标准值。此时集线器的程序将其选则的传输通信方式选通,中断处理程序与主机相连,达到接收和发送数据的目的,选通后按照用户的选择,把检测到的接入设备接入到相应通道,从而可以进行控制,完成接收和发送数据到上位主机,程序执行备份所接受到的数据资料。这整套的工作流程,硬件设

17、备完善后可以在软件的支持下工作处理,在技术上具有相应的可行性。2 系统总体设计2.1需求分析本次设计是针对当前市场中已有的自动选通的手机数据集线器自动化的升级改造项目。随着手机通讯设备的不断普及,它已成为人们日常生活中不可缺少的一部分,并且手机的使用频率不断提高时,就产生了相当数量的手机数据资料。无论是移动通讯技术还是硬件设备的制作技术的提高,都对产生的数据资料的保存备份提出了更高的要求。手机数据集线器就是在用户的要求和技术的可支持下应运而生。但是用户对服务的需求是不断提高的,对此手机自助服务市场也就要进行相应的技术革新升级。即要对当前市场中的手动选通的手机数据集线器进行能够自动选通的改造,从

18、而提高设备的自动化程度。本次设计的整体系统是实现自动检测32路数据线有无手机接入,并将相应通道与主机USB#1接口连接。主机可通过串口通信控制本系统选择蓝牙、红外、读卡器或32路数据线中任意一路接入主机USB#1接口。本系统由主机通过USB供电。其中整套系统包含有36路USB选通控制:即系统使用36路USB模拟开关将外设与主机USB#1接口隔离,可根据需要自动或由主机指定相应接口接入主机;32路数据线自动检测:即通过检测电路和32选1模拟开关循环对32路数据线进行检测,有手机接入时,产生中断信号。控制器根据中断信号自动选通接入通道;蓝牙、红外、读卡器模块选通控制:即当用户选择蓝牙、红外、读卡器

19、时,主机通过串口通信发送命令给控制器以选择相应的模块接入主机USB#1;主机监控功能:即主机可通过串口通信发送接收数据,实现对36路USB接口的管理监控。2.2.1系统总体设计框图图1 系统总体设计框图2.2 系统硬件实现2.2.1蓝牙、红外、读卡器、手机接口模块该模块中主要采用能够满足系统对开关性能的严格要求的模拟开关MAX4907,MAX4907,这些开关可处理USB低速和全速信号,则通过MAX 4907将蓝牙、红外、读卡器及手机接入本系统。图2 蓝牙、红外、读卡器、手机接口模块实现图2.2.2接入控制模块这部分主要以74LS244 3态8位地址锁存器和74LS373地址锁存器芯片为主。当

20、微处理器与存储器交换信号时,首先由CPU发出存储器地址,同时发出允许锁存信号ALE给锁存器,当锁存器接到该信号后将地址/数据总线上的地址锁存在寄存器内,随后进行传输数据8。图3 接入控制模块实现图在MCS-51单片机系统中,常采用74LS373作为地址锁存器使用,其连接方法如图4所示,输出端提供的是低8位地址,G端接至单片机的地址锁存允许信号ALE。本系统中使用74LS244和74ls373锁存器将蓝牙、红外、读卡器及手机接入的信号锁存起来,从而达到控制信号的状态,将地址代码暂存起来从而才能进行下一步的数据的传输。图4接入控制模块实现图2.2.3检测模块检测模块中用的是多路模拟开关CD4051

21、和电压串联负反馈放大电路。“INH”是禁止端,当“INH”输入端“1”时,所有的通道截止。三位二进制的接入信号选通8通道中的任一通道,可连接该输入端至输出6。图5 检测模块实现图电压串联负反馈放大电路组成是反馈网络的输入端口与基本放大电路的输出端口并联连接,反馈网络的输出端口与基本放大电路的输入端口串联连接。在放大电路的输入端,反馈网络串联于输入回路中,反馈信号与输入信号以电压形式比较,因而形成串联反馈。图6仪用放大器2.2.4串口通讯模块 89C51内部已集成通信接口URT,这是就需要扩展一片MAX232芯片将输出信号转换成RS-232协议规定的电平标准即可。MAX232是一种双组驱动器/接

22、收器,如图7所示,。图7 串口通讯模块2.2.5主控制模块本设计的控制核心使用AT89C51单片机。由于外部设备大多采用串行接口,单片机的外围电路就要相对简单,只需外接晶体振荡器和复位电路即可,即最小系统和复位电路。由于器件采用了静态设计,可提供很宽的操作频率范围,频率可降至0 。在空闲模式冻结CPU但RAM定时器,串口和中断系统仍然工作掉电模式保存RAM的内容,但是冻结振荡器导致所有其它的片内功能停止工作。由于设计是静态的时钟可停止而不会丢失用户数据,运行可从时钟停止处恢复。图8 主控制模块实现图3 软件程序设计3.1 程序设计原则程序应包括数据说明(由数据定义部分来实现)和数据操作(由语句

23、来实现)。数据说明主要定义数据结构(由数据类型标识)和数据的初值。数据操作的任务是对以提供的数据进行加工。从结构化编程的角度,程序应分成若干源程序,每个源程序完成特定的功能,源程序中可重复使用的部分由子程序完成5。汇编语言程序完全采用这种结构。在C语言中,子程序的作用是由函数来完成的,函数是C语言最基本的组成单位。计算机中的数据或程序都是以文件来存储的,文件是计算机的基本存储单位。计算机中用户可见的是各种各样的文件。目标文件包含所要开发使用的单片机的机器代码。目标指的是所要使用的单片机,目标文件即目标程序文件,是单机可以执行的程序文件。段和段程序存储和数据存储有关,有程序段和数据段,段可以是重

24、定位的,具有一个段名、类型及其属性。它们在存储器的最终位置留给链接器/定位器确定,或由编程者指定绝对地址。模块是包含一个或多个段的文件,由编程者命名。模块的定义决定局部符号的作用域。通常模块为显示、计算或用户接口相关的函数或子程序。库是包含一个或多个模块文件的。这些模块通常是由编译或汇编得到的可重定位的目标模块,在链接时和其他模块组合。链接器从库中仅仅选择与其他模块相关的模块,即由其他模块调用的模块。链接是把各模块中所具有的具有相同段名及类型的段连接起来,生成一个完整程序的过程。链接由链接器完成。它识别所有的公共符号(变量、函数和标号名)。一旦公共符号有了目录,以它们做参考的模块“开始”有地址

25、定位填入“LJMP X,LCALLX”或“MOV DPTR, #X”可开始填充。使用“开始”是因为链接器不能分配绝对地址。它分配的地址是相对其他类型的程序或数据。一旦所有的外部RAM数据收集起来,而且没有和其他模块的地址重叠,定位器就可以决定绝对地址13。绝对目标生成后,可由仿真器调试或者进行EPROM固化,或与模拟器一起使用。绝对目标文件一般使用绝对的Intel目标格式。交叉参考映象文件包含存储映象、全局和局部符号的存储分配及外部和公共符号的交叉参考报告7。应用程序是整个开发过程的目标,是单一的绝对目标文件。它把全部输入模块的所有绝对及可以重新定位的段链接起来,最后形成单一的绝对模块。应用程

26、序下载到仿真器调试运行,调试通过后固化到EPROM中,在用户目标系统中运行。完成所需的功能。为了提高源程序的质量和可维护性,从而最终提高软件产品生产力,程序设计人员进行程序设计时必须遵循相应的规范。但是,C51和标准C有一定的区别。使用C51进行编程时在总体要做到各项命名规范易懂,所使用的函数做到模块化,所编写的程序易读易维护,确保功能准确实现,使得代码空间效率和时间效率尽量高,还要具有适度的可扩展性。在命名上要清晰明了,有明确含义,使用完整单词或约定俗成的缩写。通常,较短的单词可通过去掉元音字母形成缩写;较长的单词可取单词的头几个字母形成缩写。即做到“见名知意”。同时命名风格要自始至终保持一

27、致。命名中若使用特殊约定或缩写,要有注释说明。除了编译开关/头文件等特殊应用,应避免使用以下划线开始和或结尾的定义。同一软件产品内模块之间接口部分的标识符名称之前加上模块标识。宏和常量用全部大写字母来命名,词与词之间用下划线分隔。对程序中用到的数字均应用有意义的枚举或宏来代替。变量名用小写字母命名,每个词的第一个字母大写。类型前缀(etc.)全局变量另加前缀g_。局部变量应简明扼要。局部循环体控制变量优先使用i.j.k等;局部长度变量优先使用len.num等;临时中间变量优先使用temp.tmp等。函数名用小写字母命名,每个词的第一个字母大写,并将模块标识加在最前面。一个文件包含一类功能或一个

28、模块的所有函数,文件名称应清楚表明其功能或性质。每个。c文件应该有一个同名的。h文件作为头文件。在编写程序时适当的使用注释有助于对程序的阅读理解,说明程序在“做什么”,解释代码的目的。功能和采用的方法。一般情况源程序有效注释量在30左右。注释语言必须准确,易懂,简洁9。边写代码边注释,修改代码同时修改相应的注释,不再有用的注释要进行删除。在函数的使用上也有其基本的要求。要做到,函数的正确性:程序要实现设计要求的各项功能。稳定性和安全性:程序运行稳定,可靠,安全。可测试性:程序便于测试和评价。规范可读性:程序书写风格。命名规则等符合规范。扩展性:代码为下一次升级扩展留有空间和接口。全局效率:软件

29、系统的整体效率高。局部效率:某个模块子模块/函数的本身效率高。编制函数的基本原则:单个函数的规模尽量限制在200行以内(不包括注释和空行)。一个函数只完成一个功能。函数局部变量的数目一般不超过510个。函数内部局部变量定义区和功能实现区(包含变量初始化)之间空一行14。函数名应准确描述函数的功能。通常使用动宾词组为执行某操作的函数命名。函数的返回值要清楚明了,尤其是出错返回值的意义要准确无误。不要把与函数返回值类型不同的变量,以编译系统默认的转换方式或强制的转换方式作为返回值返回。减少函数本身或函数间的递归调用。尽量不要将函数的参数作为工作变量。在功能实现区域也有相应的规范。即一行只写一条语句

30、;注意运算符的优先级,并用括号明确表达式的操作顺序,避免使用默认优先级;各程序段之间使用一个空行分隔,加以必要的注释。程序段指能完一个较具体的功能的一行或多行代码。程序段内的各行代码之间相互依赖性较强;不要使用难懂的技巧性很高的语句;源程序中关系较为紧密的代码应尽可能相邻。程序结构的编排上的要求是:有main()函数的.c文件应将main()放在最前面,并明确用void声明参数和返回值。对由多个.c文件组成的模块程序或完整监控程序,建立公共引用头文件,将需要引用的库头文件。标准寄存器定义头文件。自定义的头文件。全局变量等均包含在内,供每个文件引用。通常,标准函数库头文件采用尖角号标志文件名,自

31、定义头文件采用双撇号“”标志文件名。每个.c文件有一个对应的.h文件,.c文件的注释之后首先定义一个唯一的文件标志宏,并在对应的.h文件中解析该标志10。可重入函数中若使用了全局变量,应通过关中断。信号量等操作手段对其加以保护。由函数调用者负责检查形参的合法性。尽量避免将形参作为工作变量使用。尽量减少循环嵌套层数在多重循环中,应将最忙的循环放在最内层循环体内工作量最小尽量避免循环体内含有判断语句。程序设计是指设计、编制、调试程序的方法和过程。它是目标明确的智力活动。由于程序是软件的本体,软件的质量主要通过程序的质量来体现,在软件研究中,程序设计的工作非常重要,内容涉及到有关的基本概念、工具、方

32、法以及方法学等15。程序设计通常分为问题建摸,算法设计,编写代码和编译调试四个阶段。3.2 模块化程序开发过程及优点首先在开发整套程序之前进行整个项目的规划,包括使用哪些硬件及规划软件怎样分工。然后进行编写程序,并把它输入到文件中以便汇编或编译。之后又汇编器和编译器编译/汇编源程序,同时可包括把目标,模块放入库中。当模块放入库中后就可让目标文件分配到特定的存储位置,这是定位,通常包括链接。整个程序通常有几个源程序,它们分别编写,或许也有库包括在内。让绝对目标文件传入计算机进行控制工作。若是由驻留的监控程序完成,就是下载;若是把文件写入RPROM装入目标计算机板,就是固化11。最后要进行调试程序

33、,检查是否有不工作的部分或需要修改的部分。以便达使用需求并且使得程序完美。使用模块化编程与其他方法比较起来具有很多优点。采用模块化编程时会将功能清晰的各部分进行段落式的编辑,即每一段即为每一模块,其中模块的程序有大段落有小段落。模块化编程使程序开发更有效。小程序更容易理解和调试。当知道模块的输入和所要求的输出时,就可以直接测试小模块。如果使用时同类的需求较多时,可把程序放入库中以备以后使用,这样就节省了编程的时间,简化了工作。模块化编程使得要解决的问题与特地模块分离,很容易找到出错的模块,当出现错误需要调试时就针对模块程序进行调试,大大简化了调试。3.3程序流程进行本次软件部分设计中,充分结合

34、设计内容所提出的要求,力求完成并完善各项功能,按照程序设计的相关技术要求进行程序的编写。明确设备功能的前提下首要是对程序流程图的构思和绘制。以下即为程序流程图。3.3.1 主程序流程图9主程序流程图本程序采用模块化处理,即每个服务子程序表示一个程序模块处理。在程序开始时进行上电复位,即各个接入端口清零处理后根据程序指定来定义各个变量。当任意设备申请接入时由状态判别模块进行判断是以何种方式接入并且程序跳转至服务子程序0,同时进入接入中断,进行寻址、选通道和所存地址处理,在这一过程中由系统来确定通道及地址,然后进入延时子程序;继续由服务子程序1读取通道地址并选通后进入等待;若接入设备不是手机数据线

35、接入,则进入通信中断,然后进入服务子程序2来选通通道,并判别选通是由红外、蓝牙或者是读卡器模块来接入主机,然后该状态进入等待;当系统进入设备接入等待时,由服务子程序3通过发送相应的查询命令,然后通过各通道的反馈进行当前状态的查询和判断,即为当前状态查询模块;服务子程序4则是等到以上各状态中处理完毕好后进行对各个通道的地址等所存内容清零并返回主程序。各个子程序的功能如下1服务子程序功能表所示。表1服务子程序功能表程序名称功能描述服务子程序0用于产生接入中断。当有手机数据线的接入时就向主机控制系统发送中断信号并进入接入中断,然后确定接入地址和相应通道。服务子程序1读取由服务子程序0判别的地址及相应

36、通道,发送控制命令及地址编码,之后进入等待状态,等待下一程序的执行。服务子程序2接收由服务子程序1发送过来的控制命令和地址编码,然后接通相应的通道,即进入选通状态,之后进入等待,等待下一程序的执行。服务子程序3此程序模块由主机发送查询命令,对各个通道及所处当期状态进行查询访问,然后回馈给主机,进行判别。服务子程序4当上述各相应服务子程序进入等待时,进入服务子程序,然后对个各个相应的子程序所存命令及地址进行清零并返回主程序。3.3.2 中断程序流程程序的执行,一部分工作是通过中断程序来衔接并进行的,当有设备申请接入时,系统就先判别,先进入接入中断,相应的状态标示量改变,则跳转进各对应的服务子程序

37、。中断是单片机实时地处理内部或外部事件的一种内部机制。当某种内部或外部事件发生时,单片机的中断系统将迫使CPU暂停正在执行的程序,转而去进行中断事件的处理,中断处理完毕后,又返回被中断的程序处,继续执行下去。一次完整的中断过程由中断请求、中断响应和中断处理三个阶段组成。中断响应要进行的工作是保存程序计数器PC的内容或许包括程序状态字的内容到堆栈(中断隐指令)12。为了管理众多的中断请求,需要按每个中断处理的急迫程度,对中断进行分级管理,称其为中断优先级。在有多个中断请求时,总是响应与处理优先级高的设备的中断请求。当CPU正在处理优先级较低的一个中断,又来了优先级更高的一个中断请求,则CPU先停

38、止低优先级的中断处理过程,去响应优先级更高的中断请求,在优先级更高的中断处理完成之后,再继续处理低优先级的中断。中断的作用是使系统能够进行并行操作;当硬件发生故障和报警时能进行处理;同时支持多道程序并发运行,提高计算机系统的运行效率;进行实时处理功能本系统采用了两级中断,即接入中断和通信中断。图10 中断服务程序流程图系统通过中断的介入能够很便捷的选择进入哪个模块进行操作处理。这样大大的提高整个系统运行处理的速度。在进行各个状态模块选择跳转时,对上述中断有相应的要求:即在进入服务子程序1时要首先关闭接入中断;在进入服务子程序2时要首先关闭通信中断。这时能做到两级中断间不相互干扰。当有设备接入时

39、而产生相应信号,进入状态判别后跳转进入服务子程序0,判断是由哪个地址及通道接入并所存地址。此时系统进入中断,然后进行判别,当确定接入设备为手机数据线接入时,程序跳转进入服务子程序1,由服务子程序1进行手机数据线接入处理;若判别为不是手机数据线接入,则系统进入通信中断,进入通信中断后,跳转进入服务子程序2,然后由该模块部分选择是由红外、蓝牙、读卡器其中一项接入主机,处理完毕后进入等待。同时由主机发送查询命令,询问各个模块部分即各种状态中处于何种工作状态,并通过各个状态量的反馈确定当前工作状态。当主机对接入设备处理完成后有服务子程序发送命令对各个通道及存储单元进行清零处理,即一项任务的整个处理过程

40、结束。3.3.3 服务子程序0图11 服务子程序0流程图主程序中的子程序,即能被其他程序调用,在实现某种功能后能自动返回到调用程序去的程序。其最后一条指令一定是返回指令,故能保证重新返回到调用它的程序中去。也可调用其他子程序,甚至可自身调用。此时程序为服务子程序0。程序开始之后进行初始化和各相关变量的定义。当有设备接入系统时会发送信号,定义的变量改变,进入状态判别,改变变量的标识,进入对接入量的查询判别是通过哪种方式接入,然后程序跳转到服务子程序0,即进入状态0000(state 0000)。进入服务子程序0之后,有程序内进入接入地址和通道的读取并且由寄存器存储,然后进入延时处理,即当有设备接

41、入时再次跳转进入服务子程序0。3.3.4 服务子程序1图12 服务子程序1流程图当服务子程序进入延时处理时,即表示系统对已经接入的设备检测处理完毕,并且查询地址和通道已经判别选择好。此时主程序进入服务子程序1,状态判别标识改变,即进入状态0001(state 0001 检测设备接入的地址并存储到寄存器内)模块进行处理。进入服务子程序1之后表示此时有手机数据线接入,首先要关闭接入中断,避免和通信中断处理发生识别时的冲突。随后进入处理,读取寄存器内的地址选通通道,发送接入的控制命令至主机,进入等待状态,表示手机数据线的接入处理完毕,服务子程序1结束,等待主机的查询。3.3.5 服务子程序2图13

42、服务子程序2流程图在主程序开始后进入状态判别处理,当有设备接入时,由服务子程序0进行对接入地址和通道读取,然后进入接入中断处理,当为手机数据线接入时,状态标识改变,关闭接入中断进入状态0001.,当判别出接入设别并不是手机数据线接入时,通信中断启用,状态标识改变,进入服务子程序0002,关闭通信中断。进入状态0002(state 0002 红外、蓝牙、读卡器中其一项模块选择部分)模块进行处理,读出之前所寄存的地址和通道,如果有红外、蓝牙、或者读卡器接入是进入下一步骤,即进入判别后做出选择是何种设备接入,若不是有设备接入,则是识别到关闭的信号,此时程序还要继续上一步骤的循环处理,直至确定有设备接

43、入时,才进行下一步处理。当有确定有设备进入并检测处理完毕后,进入等待状态,否则此部分始终循环。3.3.6 服务子程序3图14 服务子程序3流程图当程序进入服务子程序3处理之前,其他各个服务子程序都进入等待状态。此时由发送命令,程序跳转进入服务子程序3,此时的状态判别标识改变,进入状态0003(state 0003 对其他各个模块当前执行状态的查询)模块进行处理。由系统主机向各个模块通道发送检测命令,当各模块通道接收的后将对此做出反馈,主机以此来判别其他各通道的当前执行状态。然后不各个状态量到主机进行判别和决定下一步的处理。3.3.7 服务子程序4图15 服务子程序4流程图在系统程序进入服务子程

44、序4处理之前,其他各个状态模块进入延时或者等待处理,之后由主机发送命令,状态判别标识改变,系统进入服务子程序4,即进入状态0004(state 0004 对其他各个模块通道及寄存器进行清零)模块进行处理。这时由服务子程序向各个模块通道发送相应的清零命令,处理完毕后,即表示一个设备的接入工作处理结束,同时返回主程序。4 结论手机作为现代社会中不可或缺的通讯设备,广大用户在使用的要求上也逐步提高,同时也在不断地推动与此相关的各项技术的提高和发展。在当前市场中的手动选通手机数据集线器由于使用的繁琐而受到设备的限制,这使得用户的对手机内资料进行备份的需求得不到满足。对此要进行手机数据集线器的自动化改造

45、,以便能达到各项设备的接入时能够自动选通接入主机,从而提升手机自助服务的质量。手机数据集线器软件设计的工作是在全面收集大量相关技术资料和文献,掌握当前的我国国内的和国外的当前技术状况,以避免在设计工作上出现不必要的重复。在硬件系统实现的同时要进行软件部分的设计工作,硬件系统须实现各部分功能,要有不同种设备接入的检测模块红外,蓝牙,读卡器,手机数据线接入的检测和判别;还需要有各项设备接入后的控制模块,用来进行保存接入设备的地址和选择通道;完成检测的部分是由独立的检测电路完成的,它是用来进行设备的识别和信号的放大的以求达到主系统能够处理的标准信号;所设计的集线器要与主机进行连接,由串口通信模块来实

46、现。硬件系统的实现为软件的设计搭建了平台。结合需求进行各部分流程的逐步设计。主程序流程实现不同设备接入的检测处理和判别选择,从而能够顺利的进入中断后选择各相关子程序,具有总的控制作用;中断程序流程是在设备接入后能够进行判别后并顺利跳转进入服务子程序,具有衔接的作用,提高了程序处理的效率。服务子程序部分共匪为五个模块:服务子程序0解决设备接入后的地址和通道的记忆和保存;服务子程序1,是在当有手机数据线接入时保障与主机连接;服务子程序2是来进行判别是红外、蓝牙、读卡器其中任一项接入并连接主机;服务子程序3是在主机与集线器通讯过程中用来进行询问各个模块的当前状态的部分;服务子程序4是处理当所有设备的

47、接入工作结束对各通道和所记忆的地址完成清零返回的重要部分。这次设计实现了当前的手机数据集线器的自动化改造,完成了自动检测32路数据线有无手机接入和通过串口通信控制本系统选择蓝牙、红外、读卡器或32路数据线中任意一路,可根据需要自动或由主机指定相应接口接入主机入。这也提升这项自助服务的效率和质量,具有可行市场价值和发展前景。参考文献1 董立波,罗洁 ,邵永军 SIM卡中信息提取方法的研究 J 刑事技术 2007第3期131页-133页2 匡晓烜,何桂立.手机外围接口数据交换相关问题的研究J.电信网技术2008第5月第5期39页-40页3 落红卫 手机内容服务存在的问题与对策J.TELECOMMU

48、NICATIONS NETWORK TECHNOLOGY2010第1月第1期34页-37页4 孟檏.数据业务和智能终端是3G业务的最大的看点J世界电信2009第6月第3期33页-36页5 王声决,罗坚C语言程序设计M中国铁道出版社20056 康光华,陈大钦,张林电子技术基础模拟部分,第五版M高等教育出版社20067 马忠梅,籍顺心,张凯单片机的C语言应用程序设计第四版M北京北京航空航天大学出版社20078 周明德微机原理与接口技术M人民邮电出版社,20029 刘德恒等C语言程序设计M北京.电子工业出版社,200110 卜家歧等C程序设计教程M北京中国科学技术出版社,200211 郝阿朋等新世纪C语言程序设计培训教程M北京电子工业出版社200212 苏小红等C语言程序设计教

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