作者简介：施霖（1870-），上海人，学士，现任研祥智能科技股份有限公司嵌入式单板产品经理。

    摘要：一种采用嵌入式单板电脑设计完成的限制大型车辆通行路段或对超高超限车辆进行高度测量的系统，通过最终测量信息，引导车辆合理分流，防止承载有限的桥梁涵洞等设施的损坏。

    关键词：串口通讯；高度测量

    1 系统概要

    系统主要功能是在限制大型车辆通行路段或对超高超限车辆进行高度测量，而后引导车辆合理分流，防止承载有限的桥梁涵洞等设施的损坏。

    系统由若干对激光发射光头和光敏接收头按测量区域大小均匀分布，光敏接收头接收到信号后经过AD处理再传送至相应的处理器进行处理分析，根据需处理的数据量，处理器采用普通的单片机接口，本文采用的是ATMEL的8051单片机，数据通过8051单片机的处理后，转换成RS232信号传输给终端处理机处理，最后由终端处理机得出相应的结果信息。

    2 系统构成

    2.1系统组成

    本系统的硬件组成原理请如图1所示。

                    

                                    图1硬件组成原理

    探测终端模块组成：由若干激光发射头和接收头组成测试扫描组件，通过数据线将测得数据传输给信号转换电路，信号转换电路将交由单片机处理，在通过232通讯电路转换成标准232信号传输给计算机主板，图2是电路设计图。

                     

                                      图2 电路设计图

    终端信息处理系统组成：采用研祥EC3-1813为核心主板，该板主要参数如下：

    （1）处理器：板载N450 CPU
    （2）内存： 1个DDR2-SODIMM
    （3）在板视频：支持VGA/LVDS(单通道18Bit)双显示功能
    （4）在板音频: HD Audio
    （5）在板LAN： 2个10/100/1000 Mbps以太网控制器
    （6）硬盘控制器： 2个SATA
    （7）I/O接口： 4个USB2.0接口，8xGPIO，3个RS-232，1个RS-232/422/485，1个Type I/II CF接口
    （8）看门狗： 256级，可编程秒/分，超时中断或系统复位
    （9）扩展总线： PCI-104扩展总线
    （10）电源：＋5V，支持AT/ATX电源
    （11）可扩展工作温度： -40℃～70℃

    因该主板已板载内存，所以只需外接数据存储设备，带触控功能的显示设备，打印机和电源即可组成一台所需的完整的终端信息处理系统。

    2.2 系统工作流程

    2.2.1该系统的工作流程如图3所示。

                    

                                      图3 系统工作流程图

    2.2.2 探测终端模块串口通讯处理方法参考代码如下（使用环境为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;//定时器1
    TH1=0XFD;
    TL1=0XFD;

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

    TR1=1;//开启定时器1
    ES=1;//开中断
    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)//发送一个字符
    {
    SBUF=at;
    while(!TI);
    TI=0;
    }

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

    其中P2连接的是探测终端模块中的信号转换电路输出信号引脚，分别连接到P2.0～P2.7，P3.2~P3.5连接的是四个功能开关，用于设备调试，SW5是单片机复位按钮。

    3 总结

    该系统采用研祥宽温级高性能低功耗嵌入式单板，能够在各种复杂环境下可靠运行，在实际的使用过程中也验证了这点，同时，该系统可通过功能模块的增加来增强系统功能。