一種嵌入式汽車(chē)數(shù)字儀表設(shè)計(jì)方案

　　2.4 CAN總線通信電路

　　S3C44BOX無(wú)SPI接口，但有SIO接口，SIO模塊的發(fā)送和接收既可在上升沿鎖存數(shù)據(jù)位，也可在下降沿鎖存數(shù)據(jù)位，因此可通過(guò)設(shè)置S3C44BOX的SIO模塊所對(duì)應(yīng)的寄存器實(shí)現(xiàn)上升沿發(fā)送數(shù)據(jù)，下降沿接收數(shù)據(jù)，從而與MCP2510的SPI總線時(shí)序相配合。CAN總線通信電路如圖4所示。

　　步進(jìn)電機(jī)表頭電路等。其中步進(jìn)電機(jī)選用Switec的汽車(chē)儀表專用步進(jìn)電機(jī)X15.168，以及專用四通道步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器件X12.017。S3C44BOX的I／O電平為3.3LVCMOS電平，而X12.017是5VCMOS電平，需采用74LVX4245電平轉(zhuǎn)換。

　　3 軟件設(shè)計(jì)

　　3.1 操作系統(tǒng)

　　μC／OS-II是Jean J-Labrosse開(kāi)發(fā)的免費(fèi)的、開(kāi)源的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。μC／OS-II是一個(gè)基于優(yōu)先級(jí)的可剝奪型內(nèi)核，系統(tǒng)所有任務(wù)都有一個(gè)唯一的優(yōu)先級(jí)別，適用于實(shí)時(shí)性要求較強(qiáng)的場(chǎng)合。μC／OS-II提供多種系統(tǒng)服務(wù)，如消息郵箱、消息隊(duì)列、信號(hào)量管理以及時(shí)間延時(shí)等，實(shí)時(shí)內(nèi)核使得CPU的利用更有效。

　　3.2 μC／OS-II在ARM上的移植及配置

　　μC／OS-II的源代碼除了那些與硬件關(guān)系緊密的軟件模塊需用匯編語(yǔ)言編寫(xiě)外，絕大部分代碼都采用C語(yǔ)言編寫(xiě)，所以μC／OS-II的可移植性強(qiáng)。在ARM上移植μC／OS-II主要編寫(xiě)3個(gè)源文件，即OS_CPU.H、OS_CPU.C、OS_CPU_A.S。在OS_CPU.H中完成所需的基本配置和定義（定義數(shù)據(jù)類型、定義使能和禁止中斷宏等）；OS_CPU.C主要移植OS-TaskStkInit（）、OSTaskCreateHook（）、OSTaskDelHook（）、OSTaskSwHook（）、OSTaskStatHook（）、OSTimeTickHo-ok（）等6個(gè)函數(shù)；OS_CPU_A.S主要完成OSStartHighRdy（）、OSCtxSw（）、OSIntCtxSw（）、OSTickISR（）等4個(gè)匯編函數(shù)的移植。

　　3.3 系統(tǒng)任務(wù)及分析

　　對(duì)一個(gè)具體的嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)“任務(wù)劃分”是實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)應(yīng)用軟件的關(guān)鍵，任務(wù)劃分是否合理將直接影響軟件設(shè)計(jì)質(zhì)量。本系統(tǒng)主要有8個(gè)任務(wù)，即車(chē)速脈沖測(cè)量任務(wù)、CAN總線任務(wù)、水溫采樣任務(wù)、油量采樣任務(wù)、開(kāi)關(guān)量處理任務(wù)、里程記錄及LCD顯示任務(wù)、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)任務(wù)、WDT任務(wù)。任務(wù)間通過(guò)消息隊(duì)列和信號(hào)量進(jìn)行通信和共享數(shù)據(jù)。系統(tǒng)主控程序如下：