基于CAN總線(xiàn)的嵌入式車(chē)燈監控系統設計
2.2 CAN通訊模塊設計
CAN通訊接口可實(shí)現各個(gè)節點(diǎn)與上位機之間的通訊,從而完成數據的共享和命令的收發(fā)[1]。LM3S2965有兩個(gè)兼容CAN2.0A/B的CAN控制器,可以實(shí)現數據鏈路層的功能,為實(shí)現物理層,這里只需要增加一個(gè)CAN收發(fā)器。Philips公司的TJA1040是一款通用的高速CAN收發(fā)器,它可將CAN控制器的邏輯電平與CAN總線(xiàn)上的差分電平進(jìn)行相互的轉化,同時(shí)具有優(yōu)秀的EMC性能,可靠性高。本節點(diǎn)中,CAN接口電路如圖3所示,微處理器內置的兩個(gè)CAN控制器分別與TJA1040連接,一路與CAN總線(xiàn)相連,完成與上位機的通訊;另一路與車(chē)燈相連,完成與車(chē)燈之間的通訊,實(shí)現對車(chē)燈的控制。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/148494.htm
2.3 電源模塊設計
電源模塊可對供電電源進(jìn)行凈化處理,濾除高次諧波,避免供電電源對主控單元形成干擾。嵌入式系統的性能在很大程度上取決于電源電路的穩定性和可靠性,因此設計穩定可靠的電源模塊非常重要。本節點(diǎn)中,LM3S2965的電源輸入分為模擬輸入和數字輸入兩種,電壓為+3.3 V;CAN收發(fā)器TJA1040采用+5 V的供電電壓。首先采用穩壓器將外部直流輸入電壓穩壓成5 V供給CAN收發(fā)器工作,然后用LT1086CM-3.3將5 V電壓轉換成+3.3 V供給微處理器工作。由于模擬電源和數字電源本身的性質(zhì)差異,為保證這兩種電源不會(huì )相互影響,這里在模擬電源和數字電源間用電感進(jìn)行隔離。
3 系統軟件設計
系統的軟件部分由上位機軟件和下位機軟件組成。上位機完成對系統功能參數的設置以及顯示各車(chē)燈的電壓電流;下位機軟件主要完成基于iCAN協(xié)議的總線(xiàn)通訊,實(shí)時(shí)傳遞車(chē)燈的工作情況。
3.1 下位機軟件設計
下位機軟件設計流程圖如圖3所示,包括操作系統μCOS-II、節點(diǎn)初始化、外設驅動(dòng)程序以及應用程序。
操作系統μCOS-II是系統運行的核心部分,完成任務(wù)的調度、時(shí)間管理和資源管理,在操作系統源碼中通過(guò)對OS_CPU_C.C、OS_CPU_ A.ASM和OS_CPU.H 3個(gè)文件中與微處理器相關(guān)的數據類(lèi)型和處理函數進(jìn)行修改和重新編寫(xiě)后,便可將μCOS-II植入LM3S2965。初始化代碼完成對MCU外設、μCOS-II操作系統以及CAN節點(diǎn)的初始化。應用程序在操作系統的基礎上,分配任務(wù)堆??臻g,然后建立任務(wù)間通訊的信號量以及消息郵箱等,進(jìn)而創(chuàng )建任務(wù),并分配不同的優(yōu)先級,此系統的任務(wù)劃分如表1所示。
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