基于嵌入式系統(tǒng)的機械車載監(jiān)控終端研究
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(zhuǎn)換為CAN的邏輯電平,也就是將發(fā)送和接收到的信號轉(zhuǎn)換成CAN總線和ARM可以識別的信號。
圖3CAN模塊的電路設(shè)計
4ARM中CAN模塊的軟件設(shè)計
在構(gòu)造和特性上,7202的CAN控制器與標(biāo)準(zhǔn)的CAN模塊基本沒有區(qū)別,只是在寄存器的個數(shù)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(fù)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(yīng)用信息相關(guān)的,具體到信息緩沖寄存器組中的每一個寄存器的設(shè)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(guān)閉、讀和寫。對于CAN模塊,讀與寫操作分別實現(xiàn)接收數(shù)據(jù)的讀取和發(fā)送,打開和關(guān)閉文件則分別實現(xiàn)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(shù)完成的。
staticint_intcan_init(void)
?。?/p>
初始化默認波特率、注冊驅(qū)動程序
?。?/p>
intcan_open(structinode*inode,structfile*filp)
?。?/p>
設(shè)置CAN工作寄存器、初始化讀操作隊列、注冊CAN模塊中斷
}
staticintcan_ioctl(structinode*inode,structfile*file,unsignedintcmd,unsignedlongarg)
{
根據(jù)cmd參數(shù)選擇相應(yīng)的操作
}
上面列舉出了對CAN操作的初始化、打開、和配置函數(shù),其他的還有讀、寫、關(guān)閉等函數(shù),最后所要實現(xiàn)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(biāo)志的改變,以實現(xiàn)阻塞型I/O操作,這樣,用戶通過應(yīng)用這些操作函數(shù)就完成了CAN總線的使用了。
5本文作者創(chuàng)新點
本設(shè)計利用嵌入式系統(tǒng)和CAN總線,實現(xiàn)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(yīng)用,可以方便的實現(xiàn)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(yīng)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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