2 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
軟件設(shè)計(jì)分為兩大塊：板卡底層軟件設(shè)計(jì)和PC機(jī)上串口操作軟件設(shè)計(jì)。板卡底層軟件設(shè)計(jì)主要是對(duì)PIC16F877A編程，用于把從PC機(jī)通過(guò)串口輸人給單片機(jī)的數(shù)據(jù)按照CAN協(xié)議幀結(jié)構(gòu)進(jìn)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(jī)：PC機(jī)上串口操作軟件設(shè)計(jì)主要是對(duì)串口的操作和通過(guò)串口收發(fā)數(shù)據(jù)。
2.1單片機(jī)編程
開(kāi)發(fā)工具使用的是MPLAB集成開(kāi)發(fā)環(huán)境(IDE)，它是綜合的編輯器、項(xiàng)目管理器和設(shè)計(jì)平臺(tái)，適用于使用Microchip的PICmicro系列單片機(jī)進(jìn)行嵌入式設(shè)計(jì)的應(yīng)用開(kāi)發(fā)；編程語(yǔ)言用的是C語(yǔ)言，將HITECH 公司的PICC編譯器直接掛接在MPLAB-IDE集成開(kāi)發(fā)平臺(tái)下，實(shí)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(cuò)誤代碼捕捉寄存器ECC、錯(cuò)誤報(bào)警限額寄存器EWLR、錯(cuò)誤計(jì)數(shù)寄存器ERR、驗(yàn)收代碼寄存器ACR、驗(yàn)收屏蔽寄存器AMR、總線時(shí)序寄存器BTR、輸出控制寄存器OCR和時(shí)鐘分頻寄存器CDR等，單片機(jī)就是通過(guò)讀寫(xiě)這些寄存器來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)SJA1000T的控制，從而實(shí)現(xiàn)CAN報(bào)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(duì)SJAIO00T寫(xiě)數(shù)據(jù)的子程序。
void CANINI()
{WRCAN(MODE，0x09)；//進(jìn)入復(fù)位模式，選擇單向?yàn)V波方式，對(duì)SJA1000T進(jìn)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(duì)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?yàn)锳MR3的最低兩位是不用的，必須置“1”
//以下根據(jù)情況為驗(yàn)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(guò)濾波器的驗(yàn)收
WRCAN(BTR0，0x03)；//總線定時(shí)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(cuò)誤寄存器
RDCAN(ECC)；//清除ECC，因?yàn)镋CC是只讀不能寫(xiě)的，當(dāng)被讀出時(shí)，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(xiě)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(shí)序圖
PORTD=address；
PORTC=0x04；//RC0=0；RC1=0；RC2=1；RC3=0；即ALE置0，則傳輸據(jù).進(jìn)入寫(xiě)方式，其余端口參考時(shí)序圖
PORTD=data；//將數(shù)據(jù)寫(xiě)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(jì)
在各種開(kāi)發(fā)工具中間，VC由于功能強(qiáng)大和靈活，所以本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)使用VC作為開(kāi)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(jìn)行通訊，通過(guò)插入ActiveX控件的方式實(shí)現(xiàn)；二是利用WIN API函數(shù)進(jìn)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(jìn)行編寫(xiě)，比如CSerial類等。本程序采用WINAPI函數(shù)進(jìn)行串口的開(kāi)發(fā)，程序在PC機(jī)上用來(lái)收發(fā)串口數(shù)據(jù)運(yùn)行正確穩(wěn)定。
3 結(jié)束語(yǔ)
本系統(tǒng)在PC機(jī)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(guò)PIC單片機(jī)和CAN通信模塊連人CAN網(wǎng)絡(luò)。板卡可進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)的RS-232格式的數(shù)據(jù)流上傳給PC機(jī)；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(bào)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(shì)，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(zhǎng)、節(jié)點(diǎn)容量大、可靠性高等特點(diǎn)。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(shí)現(xiàn)了多主機(jī)基于CAN網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)通訊。
