基于MIPS与Windows CE.net的嵌入式串口扩展优化方案

本文主要探讨了基于MIPS（Microprocessor without Interlocked Pipeline Stages）体系架构的AMDAU1100嵌入式微处理器和Windows CE.net嵌入式操作系统的串口扩展实现方法。作者张巍、鄢萍和向丹丹针对嵌入式系统在多串口并发数据采集与通信中遇到的问题，如实时性难以保证、通信之间的互相干扰以及系统兼容性和可移植性较差等，提出了一种创新的设计方案。 首先，文章指出传统的PowerPC和Motorola 68K/Coldfire等处理器平台上的Symbian和Palm OS系统主要面向手机通信，不适合大规模的串口数据通信。同样，尽管ARM平台如μClinux和VxWorks被广泛用于串口通信研究，但其开发过程复杂，驱动程序设计要求较高，且与Windows系统的兼容性差，这导致了软件开发难度增加和平台可移植性的降低。 为解决这些问题，文章的核心方案是采用MIPS架构的AMDAU1100，其高性能和低功耗特性使得它成为理想的选择。AU1100支持GPIO（通用输入输出）复用，通过集成的数据信号转换芯片将TTL信号转换为标准的RS232信号，确保了数据传输的准确性和稳定性。关键设计点在于利用Windows CE.net的操作系统特性，通过中断处理机制来管理多个串口的并发通信，从而避免了串口间的冲突和通信延迟，提高了系统的实时性能。 在总体设计部分，作者详细描述了硬件架构的构建，包括AU1100的选用理由及其优势，以及如何通过中断驱动程序实现串口扩展和数据通信的优化。此外，文章还强调了在Windows CE.net环境下对串口注册表的设置和驱动程序的编写，以确保系统能无缝地与其他标准串口设备交互，增强了系统的兼容性和可移植性。 该方案已在实际工程现场的数据采集与显示应用中得到了验证，展示了其在解决嵌入式系统串口扩展问题方面的实用价值。因此，本文的研究对于提升嵌入式系统在串口通信中的效率和稳定性具有重要的理论和实践意义。