2 系統(tǒng)軟件設(shè)計
軟件設(shè)計分為兩大塊:板卡底層軟件設(shè)計和PC機上串口操作軟件設(shè)計。板卡底層軟件設(shè)計主要是對PIC16F877A編程,用于把從PC機通過串口輸人給單片機的數(shù)據(jù)按照CAN協(xié)議幀結(jié)構(gòu)進行打包處理,并操作CAN控制器把數(shù)據(jù)發(fā)送到CAN總線;把從CAN總線上輸入的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成串行數(shù)據(jù)輸出給PC機:PC機上串口操作軟件設(shè)計主要是對串口的操作和通過串口收發(fā)數(shù)據(jù)。
2.1單片機編程
開發(fā)工具使用的是MPLAB集成開發(fā)環(huán)境(IDE),它是綜合的編輯器、項目管理器和設(shè)計平臺,適用于使用Microchip的PICmicro系列單片機進行嵌入式設(shè)計的應(yīng)用開發(fā);編程語言用的是C語言,將HITECH 公司的PICC編譯器直接掛接在MPLAB-IDE集成開發(fā)平臺下,實現(xiàn)一體化的編譯連接和原代碼調(diào)試。
CAN控制器SJA1000T片內(nèi)有模式寄存器MOD、命令寄存器CMR、狀態(tài)寄存器SR、中斷寄存器IR、中斷使能寄存器IER、接收緩沖器RXB、發(fā)送緩沖器TXB、仲裁丟失捕捉寄存器ALC、錯誤代碼捕捉寄存器ECC、錯誤報警限額寄存器EWLR、錯誤計數(shù)寄存器ERR、驗收代碼寄存器ACR、驗收屏蔽寄存器AMR、總線時序寄存器BTR、輸出控制寄存器OCR和時鐘分頻寄存器CDR等,單片機就是通過讀寫這些寄存器來實現(xiàn)對SJA1000T的控制,從而實現(xiàn)CAN報文的接收和發(fā)送。文后給出CAN控制器SJA1000T初始化和接收子程序的流程圖。下面給出CAN初始化程序,其中WRCAN是自定義的一段對SJAIO00T寫數(shù)據(jù)的子程序。
void CANINI()
{WRCAN(MODE,0x09);//進入復(fù)位模式,選擇單向濾波方式,對SJA1000T進行初始化
WRCAN(CDR,0x88);//選擇PeliCAN模式,關(guān)閉CLKOUT
WRCAN(IER,0x0D);//中斷允許寄存器
//以下根據(jù)需要對屏蔽寄存器賦初值,將位設(shè)為1表示DON'T CARE,設(shè)為0表示CARE
WRCAN(AMR0,0x00);
WRCAN(AMR1,0x00);
WRCAN(AMR2,0xFF);
WRCAN(AMR3.0xFF);//因為AMR3的最低兩位是不用的,必須置“1”
//以下根據(jù)情況為驗收代碼寄存器賦初值
WRCAN(ACR0,0x00);
WRCAN(ACR1,0x00);
WRCAN(ACR2,0xFF);
WRCAN(ACR3,0xFF);//ACR,AMR各位設(shè)為1,是為了允許任何數(shù)據(jù)通過濾波器的驗收
WRCAN(BTR0,0x03);//總線定時寄存器
WRCAN(BTR1,0xFF);//設(shè)置波特率為50kbps
B=fXT/[2*BRP*(1+Tseg1+Tseg2)]
WRCAN(OCR,0xAA);//輸出控制寄存器
WRCAN(RBSA,0x00);//接收緩存寄存器FIFO的起始地址為0
WRCAN(TXERR,0x00);//清除發(fā)送錯誤寄存器
RDCAN(ECC);//清除ECC,因為ECC是只讀不能寫的,當被讀出時,其相應(yīng)位即被清除
WRCAN(MODE,0x08);//設(shè)為單濾波方式,并返回工作狀態(tài)
return; }
void WRCAN(address,data)//向SJA1000T的寄存器寫入數(shù)據(jù)
unsigned char address;
unsigned char data;
{PORTC=0x0D;//RC3=1;RC2=1;Rc1=0;RC0=1;即ALE置1,則鎖存地址,其余端口參考時序圖
PORTD=address;
PORTC=0x04;//RC0=0;RC1=0;RC2=1;RC3=0;即ALE置0,則傳輸據(jù).進入寫方式,其余端口參考時序圖
PORTD=data;//將數(shù)據(jù)寫入端口D
PORTC=0x0E;//RC3=1;RC2=1;RC1=1;RC0=0;各端口還原
}
2.2 串口操作程序設(shè)計
在各種開發(fā)工具中間,VC由于功能強大和靈活,所以本實驗系統(tǒng)使用VC作為開發(fā)工具。串口通訊目前流行的方法主要有3種:一是利用Microsoft提供的CMSCOMM控件進行通訊,通過插入ActiveX控件的方式實現(xiàn);二是利用WIN API函數(shù)進行編程,這種編程的難度較高,要掌握較多的API函數(shù);三是利用現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)上面提供的一些串口通訊控件進行編寫,比如CSerial類等。本程序采用WINAPI函數(shù)進行串口的開發(fā),程序在PC機上用來收發(fā)串口數(shù)據(jù)運行正確穩(wěn)定。
3 結(jié)束語
本系統(tǒng)在PC機上使用串口通信程序收發(fā)RS-232總線上的數(shù)據(jù),并通過PIC單片機和CAN通信模塊連人CAN網(wǎng)絡(luò)。板卡可進行雙向通信:一方面可以把從CAN總線接收的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換成標準的RS-232格式的數(shù)據(jù)流上傳給PC機;另一方面可以把接收的RS-232格式的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換成符合CAN協(xié)議的報文結(jié)構(gòu)傳送到CAN總線上。充分利用了CAN總線組網(wǎng)的優(yōu)勢,構(gòu)成的總線型通訊網(wǎng)絡(luò)具有通訊波特率高、通訊距離長、節(jié)點容量大、可靠性高等特點。利用VC編程的串口通信程序接收顯示和發(fā)送數(shù)據(jù),實現(xiàn)了多主機基于CAN網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)通訊。





