μC/OS-II上無紙傳真收發(fā)系統(tǒng)的實現(xiàn)

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　　隨著Internet的高速發(fā)展，通信工具日益更新，傳真憑借其具有憑證確認、快速、方便等特點，是企業(yè)不可或缺的通信工具。傳統(tǒng)硬件傳真機存在很多問題，影響了企業(yè)使用傳真機的成本和效率。很多企業(yè)已經(jīng)放棄使用傳統(tǒng)傳真機，或是尋找替代產(chǎn)品。無紙傳真系統(tǒng)正是針對企業(yè)的這種需求應運而生的。其實質(zhì)是電子化收發(fā)傳真。無紙化傳真系統(tǒng)啟動后，在無人參與條件下可自動可靠地運行，減少多余的環(huán)節(jié)，縮短信息的傳遞時間，使傳真盡快得到處理。同時，增強了傳真的保密性。電子化過程可以節(jié)省大量資源，包括人力、紙張、打印、通信費用、維護費用等，從而減少成本。目前無紙化傳真系統(tǒng)對企業(yè)的重要作用已經(jīng)逐步顯現(xiàn)，使用也越來越廣泛。

　　1 傳真協(xié)議介紹

　　T.30協(xié)議為PSTN網(wǎng)上的傳真?zhèn)鬏攨f(xié)議與規(guī)程，是標準傳真。它對3類傳真機在普通電話網(wǎng)上的通信流程、所采用的信號格式、控制信令以及糾錯方式都作了詳細的描述和規(guī)定。該協(xié)議規(guī)定了8種可能的操作方式，每種操作方式均可用5個獨立而又連貫的階段來描述：呼叫建立

　　階段、報文傳輸前標識和選擇所需性能的過程、報文傳輸階段、報文后處理階段和呼叫釋放階段。其中傳真報文的傳輸將按照T4協(xié)議中所描述的調(diào)制方式進行。

　　T4是ITU—T制定的傳真協(xié)議。該協(xié)議用于3類傳真終端文件傳輸?shù)臉藴驶瘏f(xié)議。它定義了黑白文件和彩色文件在普通電話交換網(wǎng)，國際租用電路以及ISDN進行三類傳真的各種特性，包括編碼、線掃描等定義。

　　2 μC/OS-lI操作系統(tǒng)介紹

　　μC/OS-II是一種公開源代碼、結構小巧、具有可剝奪實時內(nèi)核的實時操作系統(tǒng)。μC/OS-II大部分代碼是用C語言編寫的。CPU硬件相關部分是用匯編語言編寫的。總量約200行的匯編語言部分被壓縮到最低限度，為的是便于移植到其他的CPU上。用戶只要有標準的ANSI的C交叉編譯器、匯編器、連接器等軟件工具，就可以將μC/OS-II嵌入到開發(fā)的產(chǎn)品中。μC/OS-II具有執(zhí)行效率高、占用空間小、實時性能優(yōu)良和可擴展性強等特點。最小內(nèi)核可編譯至2 KB。μC/OS-II操作系統(tǒng)已經(jīng)移植到了大部分知名的CPU上。

　　3 傳真數(shù)據(jù)處理的算法設計

　　收到傳真數(shù)據(jù)后，往往需要對數(shù)據(jù)進行解析，比如生成tiff文件、格式轉(zhuǎn)換、錯誤統(tǒng)計等。由前文所述，T.4協(xié)議中規(guī)定了傳真數(shù)據(jù)采用前綴編碼，所以本文采用霍夫曼樹進行數(shù)據(jù)解析。

　　霍夫曼算法一般用于數(shù)據(jù)壓縮，基本思想是根據(jù)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計頻度，生成一種帶權路徑長度最短的二叉樹。從根節(jié)點到葉子節(jié)點所經(jīng)歷的路徑即代表該葉子節(jié)點的編碼。本文采用了這種思想對傳真數(shù)據(jù)進行解析，比如N的編碼為0001，該編碼為前綴編碼，每個碼字之間不會出現(xiàn)混淆?；舴蚵鏄淙鐖D1所示。

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　　基于霍夫曼樹的思想，將T.4協(xié)議中對傳真掃描點的編碼構建成一顆帶權二叉樹，如圖2所示。

　　其中每一個葉子節(jié)點對應于某一個編碼，首先設置一個游標，用于標識當前位置，其初始位置為根節(jié)點，收到傳真數(shù)據(jù)后，根據(jù)數(shù)據(jù)中的bit位移動游標，可能有以下3種情況：

　?、儆螛说竭_某一個葉子節(jié)點，但此葉子節(jié)點不是EOL，表明收到一個完整的編碼，但1行還沒結束，游標返回到根節(jié)點;

　?、谟螛说竭_EOL葉子節(jié)點，表明1行結束，游標返回根節(jié)點;

　?、塾螛讼乱徊?jīng)]有路徑可走，表明數(shù)據(jù)出錯，此時需要搜尋下一個EOL用于重新同步。