基于CAN總線的溫室測控系統(tǒng)的研究與設(shè)

3 軟件設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)的軟件程序設(shè)計(jì)是在Freescale公司的集成開發(fā)環(huán)境——Freescale Codewarrior 5．1下完成的。該系統(tǒng)的軟件由CAN控制器軟件和應(yīng)用層通信協(xié)議構(gòu)成。
3．1 CAN總線驅(qū)動層軟件實(shí)現(xiàn)
CAN控制器軟件主要包括器件初始化、數(shù)據(jù)發(fā)送和接收。初始化工作主要是對QG8微處理器、SPI接口和MCP2515CAN控制器的初始化。其中微處理器初始化主要包括定時器、變量和外部中斷的初始化。需要特別注意的是飛思卡爾單片機(jī)的定時器與其他單片機(jī)(如51系列單片機(jī))不太一樣，QG8微處理器的定時器是不能預(yù)置某個數(shù)值的，而且是只讀的，因此必須要有輔助寄存器才能實(shí)現(xiàn)該定時器的功能，本文采用的是QG8微處理器的16位的定時器模塊TPM：SPI接口的初始化主要包括對控制寄存器SPIC1和SPIC2、波特率寄存器SPIBR、狀態(tài)寄存器SPIS、數(shù)據(jù)寄存器SPID的設(shè)置。MCP2515的初始化為復(fù)位MCP2515、寄存器配置。只有對MCP2515初始化后，進(jìn)入了配置模式才能對相關(guān)的寄存器進(jìn)行初始化，初始化工作完成后進(jìn)入工作模式，進(jìn)行報(bào)文發(fā)送。為了能使節(jié)點(diǎn)穩(wěn)定的通信，CAN總線上所有的節(jié)點(diǎn)都必須有相同的波特率。對于振蕩器時鐘頻率不同的器件，可以通過對波特率預(yù)分頻比和每一個時間段中時間份額數(shù)量的設(shè)置來調(diào)整比特率。
QG8是通過使用標(biāo)準(zhǔn)SPI讀／寫命令對寄存器進(jìn)行讀／寫操作。外部數(shù)據(jù)和命令式通過SI引腳在SCK時鐘信號上升沿傳送到器件中。MCP25 15在SCK下降沿通過SO引腳發(fā)送數(shù)據(jù)。本文采用狀態(tài)查詢方式發(fā)送報(bào)文。首先應(yīng)該禁止CAN發(fā)送中斷產(chǎn)生，以保證報(bào)文發(fā)送不被中斷。為了啟動報(bào)文發(fā)送，必須將相應(yīng)緩沖器的TxBnCTRL TxREQ位置1，文中是通過調(diào)用RTS2515()請求發(fā)送來實(shí)現(xiàn)的。緩沖器中TxBnCTRL TxP1：0>優(yōu)先級最高的報(bào)文在總線空閑時首先被發(fā)送。如果發(fā)送成功將產(chǎn)生中斷來通知接收，否則TxBnC TRL TxRR和CANINIF．MERRF將被置位，產(chǎn)生發(fā)送錯誤狀態(tài)，同時INT引腳置位，產(chǎn)生中斷請求。具體報(bào)文發(fā)送流程如圖4所示。