一種基于ARM920T的現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)
3.2.1 IO接口連接
微處理器的通用IO口可以提供一個(gè)簡(jiǎn)便的方法來(lái)控制SJA100T。EP9315的GPIO信號(hào)提供了很大的靈活度來(lái)滿足SJA1000T時(shí)間上的要求。將SJA1000T數(shù)據(jù)地址復(fù)用總線全部與EP9315的通用IO接口連接。其它信號(hào)線WR、RD、ALE……也與IO接口連接。具體連接方式參考圖2。
3.2.2 數(shù)據(jù)信號(hào)線連接
除了全部由IO端口來(lái)控制CAN模塊,還可利用ARM9的數(shù)據(jù)線和信號(hào)線來(lái)實(shí)現(xiàn)CAN模塊的擴(kuò)展。連接電路如圖3所示,凡SJA1000T以外的信號(hào)均為EP9315芯片上的信號(hào)管腳,SJA1000T數(shù)據(jù)地址復(fù)用總線與EP9315數(shù)據(jù)線相連,GPIOx、GPIOy、GPIOz可以是EP9315任意GPIO引腳,但選擇同一個(gè)通道的GPIO口將使編程更容易。注意SJA100T的INT可以連接CPU的INT也可以連接到帶有中斷的通用IO上。在EP9315中,GPIO的通道A,B,F(xiàn)有中斷功能。
圖2和圖3是示意圖,具體的由于EP9315信號(hào)高電平為3.3V,而SJA1000T高電平為5V,故需要通過(guò)74LVC245這類電平匹配芯片進(jìn)行電平匹配后再連接。
4、驅(qū)動(dòng)開發(fā)
由于現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)在許多場(chǎng)合具有實(shí)時(shí)性的要求,本現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)采用實(shí)時(shí)性高的eCos作為操作系統(tǒng),CAN驅(qū)動(dòng)程序也在eCos操作系統(tǒng) 上進(jìn)行擴(kuò)展。
對(duì)eCos系統(tǒng)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)主要圍繞著DEVTAB_ENTRY和DEVIO_TAB進(jìn)行,添加新設(shè)備的工作就是對(duì)這兩個(gè)表項(xiàng)的各個(gè)域進(jìn)行實(shí)現(xiàn),并且編寫與硬件相關(guān)的底層函數(shù)。通過(guò)對(duì)驅(qū)動(dòng)程序結(jié)構(gòu)層次的剖析,CAN總線驅(qū)動(dòng)的開發(fā)分為四步:
第一步:向內(nèi)核注冊(cè)新設(shè)備;
第二步:開發(fā)驅(qū)動(dòng)程序基本IO函數(shù);
第三步:實(shí)現(xiàn)中斷處理函數(shù);
第四步:綁定設(shè)備中斷并進(jìn)行驗(yàn)證。
具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程如下:
4.1 向內(nèi)核注冊(cè)新設(shè)備
在向內(nèi)核注冊(cè)新設(shè)備時(shí),原有的驅(qū)動(dòng)程序中和硬件無(wú)關(guān)的部分仍然可以使用,例如設(shè)備I/O函數(shù)表,硬件相關(guān)的部分需要自行設(shè)計(jì),包括設(shè)備描述符、設(shè)備名、設(shè)備初始化程序init、查找程序lookup和拓展CAN總線的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
拓展CAN總線的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)Can_bus時(shí)一組用于描述對(duì)設(shè)備進(jìn)行的全部操作的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。通過(guò)宏Can_bus產(chǎn)生can總線的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),宏Can_bus的原型為:
Can_bus(1,funs,modereg,intrenreg,bustime,outpctr,clkdiv,acptcode,acptmask,flag)
參數(shù)說(shuō)明如下:
l-該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的語(yǔ)言標(biāo)識(shí)符
funs接口函數(shù)組,即硬件接口函數(shù)。
flags驅(qū)動(dòng)程序初始表示值。
modereg工作模式初始值
intrenreg中斷允許初始值
bustime總線時(shí)鐘1,和總線時(shí)鐘2初始值
outpctr輸出控制
clkdiv分時(shí)
acptcode驗(yàn)收代碼
acptmask驗(yàn)收屏蔽
在產(chǎn)生CAN總線的設(shè)備表入口時(shí)首先要?jiǎng)?chuàng)建can總線的數(shù)據(jù)對(duì)象Can_bus,并且初始化以上所有參數(shù)。拓展CAN總線的Can_bus數(shù)據(jù)對(duì)象標(biāo)識(shí)符為EP9315_can_bus。
拓展CAN總線的設(shè)備表入口對(duì)象實(shí)現(xiàn)如下:
DEVTAB_ENTRY(EP9315_can_io0,
CYGDAT_IO_CAN_EP9315_CAN0_NAME,
0,
cyg_io_can_devio,
EP9315_can_init, //拓展CAN的初始化函數(shù)
EP9315_can_lookup, //拓展CAN的查找函數(shù)
EP9315_can_bus //CAN數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)Can_bus
?。?
4.2 開發(fā)驅(qū)動(dòng)程序基本IO函數(shù)
這部分函數(shù)指的是驅(qū)動(dòng)程序接口函數(shù)中與硬件相關(guān)的部分,也就是Can_bus數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的funs接口函數(shù)表。funs函數(shù)表通過(guò)以下宏進(jìn)行定義:
CAN_FUNS(l,putc,getc,set_config,start_xmit,stop_xmit)
參數(shù)說(shuō)明如下:
l是該funs函數(shù)表的C語(yǔ)言標(biāo)實(shí)符。
putc函數(shù):bool (*putc)(can_bus *priv,unsigned char c)該函數(shù)發(fā)送一個(gè)字符到串口。如果發(fā)送成功,則返回true,否則返回false。
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