基于MPC8270的VxWorks下串口驱动程序开发.pdf

基于MPC8270的VxWorks下串口驱动程序开发，是一项针对特定硬件平台与实时操作系统（RTOS）的深度技术课题。MPC8270作为一款高性能的通信处理器，在网络和通信领域有着广泛的应用，而VxWorks则是业界领先的实时操作系统之一，特别适用于对实时性和可靠性有极高要求的嵌入式系统开发。 ### MPC8270处理器特性 MPC8270是摩托罗拉（现NXP）出品的一款通信处理器，拥有强大的通信处理能力和较低的功耗特性。其内部集成了多种通信接口，包括但不限于串行通信控制器、快速串行通信控制器、多通道控制器、串行管理控制器、串行外围接口和PCI总线控制器，支持多种通信协议，如HDLC、PPP、SLIP、以太网等，能够灵活配置，满足不同场景的需求。 ### VxWorks实时操作系统 VxWorks是由Wind River Systems开发的一款实时操作系统，以其高可靠性和实时性著称，广泛应用于航空航天、国防、网络设备、医疗设备等多个领域。VxWorks提供了丰富的API，便于开发者进行系统管理和应用程序开发，特别是在嵌入式系统和实时控制领域，具有无可比拟的优势。 ### 串口驱动程序开发 #### 异步通信协议UART 在MPC8270中，串口驱动程序主要基于异步通信协议UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）进行设计。UART是一种标准的串行通信协议，用于实现设备间的低速数据通信。其特点是简单、方便、低速，尤其适合数据链路层的数据传输。UART协议规定了数据帧的格式，包括起始位、数据位、奇偶校验位和停止位，以及波特率等参数，以确保数据的准确传输。 #### 驱动程序结构与加载原理 在VxWorks环境下，串口驱动程序的结构通常包括初始化、读写操作、中断处理等功能模块。初始化模块负责设置串口的工作模式、波特率、数据位数、校验位和停止位等参数；读写操作模块负责数据的读取和写入；中断处理模块则负责处理来自串口的中断信号，及时响应数据接收和发送的请求。 在VxWorks的板级支持包（BSP，Board Support Package）中，串口驱动程序的加载原理遵循一定的机制。BSP提供了基本的硬件抽象层和操作系统接口，使得上层应用程序能够透明地访问硬件资源。在BSP中，串口驱动程序的加载通常是在系统启动时进行的，通过调用相应的初始化函数完成驱动的加载和配置。这一过程涉及到对MPC8270内部寄存器的配置，以及对VxWorks系统调用的封装，以实现串口设备的正常工作。 ### 总结 基于MPC8270的VxWorks下串口驱动程序开发，不仅涉及对MPC8270处理器特性的深入理解，还需要熟悉VxWorks操作系统的工作原理和编程接口。通过精心设计的驱动程序，能够有效地利用MPC8270的串行管理控制器，实现与外部设备的稳定通信，从而提升整个系统的实时性和可靠性。这一领域的开发，对于提高嵌入式系统的性能和功能具有重要意义，也是IT行业专业人士不断探索和优化的方向。