數(shù)字PDA系統(tǒng)整體由硬件電路和軟件系統(tǒng)2部分組成，硬件電路由低功耗ARM微控制器STM32ZET6控制的PDA外圍電路組成，軟件系統(tǒng)則由硬件驅(qū)動程序、μC／OS-Ⅱ實時操作系統(tǒng)、FATFS文件系統(tǒng)、GUI等部分組成。數(shù)字PDA系統(tǒng)將整個軟件系統(tǒng)進(jìn)行了整合，提供一種基于頁的機制方法，即每頁都是一個線程，利用μC／OS-Ⅱ的信號量、郵箱機制實現(xiàn)多線程之間的任務(wù)切換。PDA系統(tǒng)采用頁機制的設(shè)計，旨在減少增加應(yīng)用程序時代碼的修改量和提高整個PDA軟件系統(tǒng)的穩(wěn)定性，以及提高應(yīng)用程序的開發(fā)速度。
以Cortex-M3為內(nèi)核的處理器由于其低功耗以及低成本并且是32位處理器，越來越多的研究人員已經(jīng)從51處理器、AVR等處理器開始轉(zhuǎn)移到這個領(lǐng)域。數(shù)字PDA系統(tǒng)設(shè)計采用的是以Cortex-M3的內(nèi)核STM32ZET6控制器，但是由于STM32ZET6內(nèi)部沒有MMU，不能移植WincE，Linux等操作系統(tǒng)，故只能應(yīng)用ucLinux，μC／OS-Ⅱ等實時操作系統(tǒng)。傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)ucLinux，μC／OS-Ⅱ在微控制器中移植后，應(yīng)用程序就開始了與操作系統(tǒng)、以及硬件驅(qū)動之間的交互，一旦要添加新的應(yīng)用程序或者對應(yīng)用程序的更改，代碼的修改量以及整個操作系統(tǒng)的穩(wěn)定性都會收到影響。這時就需要一種新的機制，能夠在保證系統(tǒng)穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上快速設(shè)計應(yīng)用程序，也正是基于這種思想，數(shù)字PDA系統(tǒng)將實時操作系統(tǒng)、硬件驅(qū)動、FATFS進(jìn)行統(tǒng)一的封裝，并給出一種基于頁的機制，每一頁就是一個線程，利用μC／OS-Ⅱ操作系統(tǒng)進(jìn)行任務(wù)間的切換，而應(yīng)用程序只需要按照頁的設(shè)計規(guī)則，進(jìn)行應(yīng)用程序頁設(shè)計即可，設(shè)計最終證明是合理可靠的。
數(shù)字PDA系統(tǒng)原理框圖說明
數(shù)字PDA系統(tǒng)的硬件電路部分由微控制器STM32F103ZET6、16 Mb NOR FLASH存儲器、液晶顯示LCD控制電路、USB接口電路、VS1003B MP3解碼芯片電路、2 Gb misroSD卡接口電路、以及2．5～5 V電源電路組成。它的結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。
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