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利用MC68HC908開發(fā)Pocket PC掌上電腦外設(shè)
摘要：概述Pocket PC掌上電腦的軟、硬件構(gòu)架；以一個(gè)輸入設(shè)備的開發(fā)應(yīng)用為例，介紹如何利用Motorola MC68HC908單片機(jī)以及Microsoft Embedded Visual Tools編程工具，開發(fā)Pocket PC掌上電腦的外設(shè)及其驅(qū)動(dòng)程序。目前，Pocket PC掌上電腦正以其強(qiáng)大的多媒體性有和良好的可擴(kuò)展性，逐步改變?nèi)藗儗τ趥鹘y(tǒng)PDA的認(rèn)識。
Pocket PC的應(yīng)用領(lǐng)域迅速擴(kuò)展，已經(jīng)不再局限于日程、記事等簡單功能。它能夠勝傷從多媒體娛樂、文書處理，到諸如“交警事故的現(xiàn)場處理”等的各種應(yīng)用。這些，為高效的移動(dòng)辦公、便攜式的娛樂等開創(chuàng)了新的局面，同時(shí)也是新的市場。因?yàn)�，每一個(gè)新的應(yīng)用領(lǐng)域的出現(xiàn)，都伴隨著相應(yīng)的外設(shè)和應(yīng)用程序的需求。
本文將以一個(gè)輸入設(shè)備的開發(fā)為例，探討如何利用Motorola MC68HC908單片機(jī)以及Microsoft Embedded Visual Tools編程工具，開發(fā)Pocket PC掌上電腦的外設(shè)及其驅(qū)動(dòng)程序。
1 Pocket PC的軟、硬件構(gòu)架
Pocket PC的生產(chǎn)廠商包括COMPAQ、HP、Toshiba、聯(lián)想、華碩等待，但其軟、硬件構(gòu)架是基本一致的。
1.1 Pocket PC的硬件構(gòu)架
Pocket PC的硬件是以Intel StrongARM SA-1110通用處理器為核心來構(gòu)建的。這是32位的RISC處理器，采用了ARM v4結(jié)構(gòu)及指令系統(tǒng)，具有高性能（在206MHz條件下為2.1MIPS）、低功耗（在206MHz條件下小于400mW）的優(yōu)點(diǎn)。在該芯片中，除了CPU核心外，還集成了豐富的I/O和系統(tǒng)控制模塊。使用SA-1110構(gòu)建的Pocket PC系統(tǒng)框圖如圖1所示。
由圖1可知：在Pocket PC的構(gòu)架中，如要擴(kuò)充外圍的輸入設(shè)備，可用的接口有IrDA、PCMCIA、UART串口，而USB為從接口，不適用。從使用的方便性來講，以IrDA最好；而從功能的強(qiáng)大性來講，以PCMCIA最強(qiáng)。但綜合考慮開發(fā)簡便以及成本因素，則是普通串口最合適。
各廠商的Pocket PC產(chǎn)品均具備標(biāo)準(zhǔn)串口，但一般都是將串口與USB等其它接口集成起來，做在一個(gè)自定義的接插件標(biāo)準(zhǔn)中。
例如COMPAQ公司的iPAQ系列，就是采用自定義的14引腳插口，其引腳定義可以查閱網(wǎng)上資料iPAQ H3600 Hardware Design Specification。開發(fā)外設(shè)時(shí)，可以將其中與串口相應(yīng)引腳引出做成RS232插口，也可以直接使用符合該標(biāo)準(zhǔn)的14引腳插頭。
1.2 Pocket PC的軟件系統(tǒng)
通常所說的“Pocket PC”以及“Pocket PC 2002”平臺(tái)，就是Windows CE 3.0操作系統(tǒng)針對特定操作產(chǎn)品進(jìn)行裁剪和開發(fā)后的定制化版本。
Windows CE是一種全新構(gòu)建的嵌入式操作系統(tǒng)，但是它在界面外觀以及編程接口上，與Windows NT操作系統(tǒng)極其相似。
基于這種相似性，Microsoft Embedded Visual Tools提供了開發(fā)Windows CE平臺(tái)軟件的最佳方案。它包括類似Visual Studio 6.0的C /Basic開發(fā)環(huán)境、ARM交叉編譯器和鏈接器、x86平臺(tái)上的Pocket PC仿真器等等。
2 外設(shè)的開發(fā)
下面以一個(gè)輸入設(shè)備的開發(fā)為例，介紹如何開發(fā)Pocket PC掌上電腦的外設(shè)及其驅(qū)動(dòng)程序。這是一個(gè)簡單的按鍵式輸入設(shè)備，可以認(rèn)為是鍵盤或者游戲手柄。主要是為了解決Pocket PC的手寫輸入方式，在輸入大量方案和進(jìn)行游戲娛樂時(shí)不夠方便的問題。
該輸入設(shè)備硬件部分用MC68HC908GP32型單片機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，其固件程序負(fù)責(zé)完成掃描輸入、編碼、串行通信的功能。而Pocket PC上的接口驅(qū)動(dòng)程序用Embedded Visual Tools開發(fā)，負(fù)責(zé)完成串行通信、解碼、向系統(tǒng)發(fā)出輸入消息的功能。此外，還可進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)組合按鍵、定制快捷輸入等高級功能。
2.1 硬件開發(fā)
整個(gè)輸入設(shè)備以MC68HC908GP32單片機(jī)為核心。該型號是Motorola HC08系列的通用型產(chǎn)品，片內(nèi)資源豐富，功能強(qiáng)大。系統(tǒng)框圖如圖2所示。
按鍵的輸入，可以使用普通的按鍵開關(guān)，也可以使用陣列的小鍵盤。按鍵輸入產(chǎn)生的信號，送往GP32的通用I/O口PortA和PortB，其中PortA是鍵盤模塊的接口，可產(chǎn)生鍵盤中斷。
單片機(jī)的串口通信，由其SCI異步串行模塊外接MAX232實(shí)現(xiàn)。
2.2 單片機(jī)的固件開發(fā)
單片機(jī)的固件程序用匯編語言編寫，使用P
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