异步通讯技术的分析、设计与实现-开题报告

厦门大学软件学院毕业设计（论文）开题报告学生姓名班级 学号 指导教师姓 名职称工程师所在单位 毕业设计（论文）题 目异步通讯技术的分析、设计与实现毕业设计（论文）的目标：1、 分析学习异步通讯理论知识，相关接口和标准，分析异步通讯应用模型和功能指标；2、 学习异步口TL16C752B芯片文档。3、 完成异步通讯卡功能需求分析，其基本功能要求如下： 终端服务。 modem拨号传输。 路由器数据转发。 速率：9600 115200 bps 数据位：58位 停止位：1位、1.5位或2位 硬件流控（可通过设置和引脚及相应的寄存器来实现） 软件流控（通过编程XonXoff字符来实现）4、 完成异步通讯卡软件的总体设计，详细设计，以及具体编码实现。 5、 完成异步通讯卡的软硬件联调，方案验证。实现方法：总体方案硬件图：图 1异步通讯硬件架构硬件方案：异步通讯卡作为路由器的一种接口卡，它和主机通过Local bus连接，主机CPU可以通过Local bus总线访问和控制异步通讯卡。（如图1所示）通过编写异步卡控制软件实现异步卡的功能指标，异步卡芯片采用Texas Instruments Incorporated 公司的TL16C752B 芯片，主机CPU采用freescale公司的MPC8248 芯片。异步通讯卡TL16C752B芯片简介：TL16C752B是TI公司推出的新型（Universal Asynchronous Receiver and Transmitter）收发器，每个TL16C752B支持两个异步口，一个异步卡有4个TL16C752B 芯片，支持8个异步口，该器件的主要特点如下： 引脚和ST16C2550兼容，内置两套系统，可独立工作； 工作时，最高波特率可以达到1.5mbps（使用24Mhz晶体时）或3mbps（使用48MHz振荡器或时钟源时）； 具有字节发送接收（接收包含错误标志）。由于收、发的触发等级可通过软件编程实现，因而减少了的中断次数； 接收的启动和停止等级可以通过软件编程来实现； 具有两种控制模式：其中软件流控制模式可通过编程Xon/Xoff字符来实现；而硬件流控制模式则可通过设置和引脚及相应的寄存器来实现； 波特率可编程； 可编程下列串行数据格式：58位数据位数据奇偶校验或者无校验；、1.5、比特停止位； 内部闭环。图 2 TL16C752B引脚封装图TL16C752B功能模块如图3所示：图 3 TL16C752B功能模块图软件实现：1 在主机CPU上实现异步卡软件。2 主机CPU通过Local bus总线控制异步口芯片。3 异步通讯卡初始化：TL16C752B初始化程序主要包括以下几部分：（）波特率的设定；（）增强功能的配置及设置EFR的相关位；（）完成有关收、发的设定，主要是 3个寄存器的设置；（）软件流控制模式使能以及字符的设置；（）传输数据格式设定，包括位数据位、位停止位、传输模式、偶校验、不使用强制校验模式、暂停控制位无效等；（）设置控制以及中断控制寄存器。注：这里的只是一个名称，而并非是 “直接存储器访问”。4 异步卡软件通过控制异步口芯片完成如下功能： 速率：9600 115200 bbs 设置。 数据位：58设置。 停止位：1、1.5、2位设置。 硬件流控 设置。（通过设置和引脚及相应的寄存器来实现） 软件流控 设置。（通过编程XonXoff字符来实现） Modem信号检测。5 异步卡软件通过异步口芯片，从接口接收数据，并把接收到的数据发送给上层协议去处理。6 异步卡软件从上层协议接收数据，再通过异步口芯片把数据从接口发送出去。开发平台：实现语言：C语言编译环境：Linux GCC。操作系统：Ruijie RGNOS10.1。RGNOS简介：RGNOS是锐捷网络锐捷系列路由器和交换机的网络操作系统平台，是锐捷网络有限公司具有完全自主知识产权的网络操作系统，可以运行在多种硬件平台之上，并拥有一致的网络界面、用户界面和管理界面，为用户提供了灵活丰富的应用解决方案，并提供了多种灵活方便的升级途径。目标平台：Ruijie RSR10 路由器。（CPU：MPC8248）异步卡应用模式1、 Telnet终端服务终端通过路由器异步卡与路由器相连，进而访问远程Unix服务器，每个异步卡可连接8台终端，路由器通过Internet连接访问远程Unix服务器。图 4 Telnet终端服务2、提供链路冗余如图5所示：两路由器有两种连接线路：通过以太网口与Internet相连通过异步卡连接Modem，Modem通过拨号连接PSTN。由于Modem拨号上网相对高速Internet来说较昂贵，所以利用Modem拨号连接提供冗余服务，当两路由器Internet连接失效时，才启用Modem拨号连接。图 5 冗余服务3、控制服务终端通过异步卡与路由器相连，通过终端的输入输出来控制路由器。图 6 控制服务时间进度安排：1 2007年3月15日3月31日：异步通讯理论知识，相关接口和标准，分析异步通讯应用模型，分析异步卡指标。完成毕业设计开题报告。2 2007年4月1日4月15日： 学习异步卡硬件原理，学习异步卡芯片资料。3 2007年4月15日4月30日：异步卡软件总体设计，详细设计，编码；4 2007年5月1日5月15日： 异步卡硬件调试，功能验证；5 2007年5月15日5月31日：异步卡系统测试。6. 2007年6月1日6月11日： 整理相关文档，完成毕业论文。指导教师审核意见： 校外指导教师签名： 2007年 月 日 校内指导教师签名： 2007年 月 日毕业论文任务书（以下由学生填写）题 目：异步通讯技术的分析、设计与实现目标要求：1学习异步通讯理论知识、相关接口和标准；2分析异步通讯卡的应用模型和功能指标；3学习异步卡芯片TL16C752B技术文档。4完成异步通讯卡驱动系统的总体设计，详细设计，以及具体编码实现。 5完成异步通讯卡的软硬件联调，功能验证。支持条件：硬件平台：异步卡：锐捷网络 NM-8A线卡异步串口芯片：TL16C752B目标平台：锐捷RG-R3600 路由器。软件平台：目标平台操作系统： Rruijie RGNOS（锐捷网络操作系统）开发环境：Cygwin gcc（PPC交叉编译）校外指导教师（签名） 职称 工程师 单位 星网锐捷网络有限公司 校内指导教师（签名） 职称 教授 学生（签名） 分阶段进度安排阶段起讫时间计划完成内容12007年3月15日-3月31日阅读文献资料，理解任务，完成开题报告。22007年4月1日- 4月20日异步通讯原理、相关接口和标准分析；异步卡应用模型分析；异步卡芯片资料学习。32007年4月21日-5月5日开发平台熟悉；异步卡软件总体设计，详细设计。42007年5月6日-5月25日异步卡驱动编码实现；异步卡驱动软硬件联调，功能验证。52007年5月26日-6月14日毕业论文撰写、论文答辩。注：一般可分为资料文献搜索、拟定方案（提纲）、试验或初稿、定稿等阶段教师分阶段指导记录第一阶段：提供异步通信参考文献；异步通讯理论知识培训，指导；异步通讯应用模型指导；异步卡芯片驱动开发相关理论知识指导；开题报告撰写指导，开题报告审核。第二阶段：提供异步卡芯片、相关接口及标准的文献资料；异步卡应用模型分析指导；硬件相关理论知识指导；疑难解答。第三阶段：NGSA开发平台培训，指导；提供公司相关设计文档供参考；总体设计、详细设计规范指导；编码规范培训，编码实践指导。疑难解答。第四阶段：异步卡驱动软硬件联调方案指导，测试指导；驱动程序错误修正指导；疑难解