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    作者簡介：施霖（1870-），上海人，學士，現任研祥智能科技股份有限公司嵌入式單板產品經理。

    摘要：一種采用嵌入式單板電腦設計完成的限制大型車輛通行路段或對超高超限車輛進行高度測量的系統，通過最終測量信息，引導車輛合理分流，防止承載有限的橋梁涵洞等設施的損壞。

    關鍵詞：串口通訊；高度測量

    1 系統概要

    系統主要功能是在限制大型車輛通行路段或對超高超限車輛進行高度測量，而后引導車輛合理分流，防止承載有限的橋梁涵洞等設施的損壞。

    系統由若干對激光發射光頭和光敏接收頭按測量區域大小均勻分布，光敏接收頭接收到信號后經過AD處理再傳送至相應的處理器進行處理分析，根據需處理的數據量，處理器采用普通的單片機接口，本文采用的是ATMEL的8051單片機，數據通過8051單片機的處理后，轉換成RS232信號傳輸給終端處理機處理，最后由終端處理機得出相應的結果信息。

    2 系統構成

    2.1系統組成

    本系統的硬件組成原理請如圖1所示。

                    

                                    圖1硬件組成原理

    探測終端模塊組成：由若干激光發射頭和接收頭組成測試掃描組件，通過數據線將測得數據傳輸給信號轉換電路，信號轉換電路將交由單片機處理，在通過232通訊電路轉換成標準232信號傳輸給計算機主板，圖2是電路設計圖。

                     

                                      圖2 電路設計圖

    終端信息處理系統組成：采用研祥EC3-1813為核心主板，該板主要參數如下：

    （1）處理器：板載N450 CPU
    （2）內存： 1個DDR2-SODIMM
    （3）在板視頻：支持VGA/LVDS(單通道18Bit)雙顯示功能
    （4）在板音頻: HD Audio
    （5）在板LAN： 2個10/100/1000 Mbps以太網控制器
    （6）硬盤控制器： 2個SATA
    （7）I/O接口： 4個USB2.0接口，8xGPIO，3個RS-232，1個RS-232/422/485，1個Type I/II CF接口
    （8）看門狗： 256級，可編程秒/分，超時中斷或系統復位
    （9）擴展總線： PCI-104擴展總線
    （10）電源：＋5V，支持AT/ATX電源
    （11）可擴展工作溫度： -40℃～70℃

    因該主板已板載內存，所以只需外接數據存儲設備，帶觸控功能的顯示設備，打印機和電源即可組成一臺所需的完整的終端信息處理系統。

    2.2 系統工作流程

    2.2.1該系統的工作流程如圖3所示。

                    

                                      圖3 系統工作流程圖

    2.2.2 探測終端模塊串口通訊處理方法參考代碼如下（使用環境為Keil C）：

    sbit SW1=P3^2;
    sbit SW2=P3^3;
    sbit SW3=P3^4;
    sbit SW4=P3^5;
    unsigned char fs;
    unsigned char at;
    unsigned char flag=1;
    unsigned char fs_at;
    voiddelay_time(unsigend char time);
    voidsend_char(unsigned char text);

    main()
    {
    unsigned char key=0X01;
    TMOD=0X20;//定時器1
    TH1=0XFD;
    TL1=0XFD;

    SCON=0X50;//設定串口工作方式
    PCON &=0XEF;

    TR1=1;//開啟定時器1
    ES=1;//開中斷
    EA=1;
    TI=0;
    RI=0;
    REN=1;
    P2=0XFF;
    delay_time(10);

    while(1)
    {
    if(SW1==0)
     {
    delay_time(100);
    send_char(0XFF);
    }
    if(SW2==0)
    {
    flag=1;
    }
    if(SW3==0)
    {
    flag=0;
    }
    if(flag==1)
    {
    fs=P2;
    if(fs>0)
    {
    send_char(fs);
    delay_time(100);
    P2=0XFF;
    }
    }
    }
    }

    void send_char(unsigned char at)//發送一個字符
    {
    SBUF=at;
    while(!TI);
    TI=0;
    }

    void delay_time(unsigned char time)//延時程序
    {
    unsigned char a;
    while(time--)
    {
    for(a=0;a<120;a++);
    }
    }

    其中P2連接的是探測終端模塊中的信號轉換電路輸出信號引腳，分別連接到P2.0～P2.7，P3.2~P3.5連接的是四個功能開關，用于設備調試，SW5是單片機復位按鈕。

    3 總結

    該系統采用研祥寬溫級高性能低功耗嵌入式單板，能夠在各種復雜環境下可靠運行，在實際的使用過程中也驗證了這點，同時，該系統可通過功能模塊的增加來增強系統功能。