基于嵌入式系統(tǒng)的機械車載監(jiān)控終端研究
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通過CAN模塊接口,ARM處理器可以直接訪問CAN寄存器組,這些寄存器可以配置CAN核心模塊、CAN信息處理模塊以及訪問信息RAM的方式。本系統(tǒng)采用飛利浦公司的TJA1050作為收發(fā)器,在CAN接口和CAN總線之間的收發(fā)器,作用是將3.3V的邏輯電平轉換為CAN的邏輯電平,也就是將發(fā)送和接收到的信號轉換成CAN總線和ARM可以識別的信號。
圖3CAN模塊的電路設計
4ARM中CAN模塊的軟件設計
在構造和特性上,7202的CAN控制器與標準的CAN模塊基本沒有區(qū)別,只是在寄存器的個數與基地址的偏移上有些不同。
圖4CAN模塊操作順序
如圖4,在開始進行總線操作前需要做好4步工作。首先要使能CAN模塊,向CANEnableRegister寫入0X01,由于ARM的引腳是復用的,所以在使能CAN模塊以前,先要將CAN模塊占用的引腳切換到特殊模式。然后要初始化CAN模塊,主要是正確的配置CommandMaskRegister,這個寄存器的作用是用來配置CAN模塊收發(fā)的信息體。接著,配置波特率,通過所想達到的CAN總線波特率,計算出計算公式各個變量的值,而CAN的波特率計算公式如下:（Tseg2+Tseg1+SJW+3）＊BRP=CAN_CLK/Fbps。左邊的4個變量在BRP寄存器中,而等式右邊的CAN_CLK是一個固定值,在這里是48MHz。最后,配置信息存儲器,信息體的配置是與具體的應用信息相關的,具體到信息緩沖寄存器組中的每一個寄存器的設置。需要提出的是,前面三步都是在初始化模式下完成的,而最后一步則是在正常模式下進行。在進行完這四部以后,就可以對CAN模塊進行操作了。
linux操作系統(tǒng)把對CAN的操作看成是對文件的操作,對于文件,最基本的操作是打開、關閉、讀和寫。對于CAN模塊,讀與寫操作分別實現接收數據的讀取和發(fā)送,打開和關閉文件則分別實現CAN模塊的一些硬件資源的初始化和釋放先前所占有的資源,配置波特率、配置信息模式等配置特性的操作,則由ioctl函數完成的。
staticint_intcan_init（void）
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初始化默認波特率、注冊驅動程序
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intcan_open（structinode＊inode,structfile＊filp）
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設置CAN工作寄存器、初始化讀操作隊列、注冊CAN模塊中斷
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staticintcan_ioctl（structinode＊inode,structfile＊file,unsignedintcmd,unsignedlongarg）
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根據cmd參數選擇相應的操作
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上面列舉出了對CAN操作的初始化、打開、和配置函數,其他的還有讀、寫、關閉等函數,最后所要實現的功能就是CAN模塊中斷,在中斷中主要完成對于讀寫位置標志的改變,以實現阻塞型I/O操作,這樣,用戶通過應用這些操作函數就完成了CAN總線的使用了。
5本文作者創(chuàng)新點
本設計利用嵌入式系統(tǒng)和CAN總線,實現工程機械的車載監(jiān)控的集成化、信息化和智能化,通過在嵌入式系統(tǒng)CAN總線的應用,可以方便的實現前端安全監(jiān)控、電液比例等單元監(jiān)控,并且可以進行人機交互和圖像采集,有很好的應用前景。
linux操作系統(tǒng)文章專題:linux操作系統(tǒng)詳解（linux不再難懂）
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