一種嵌入式汽車(chē)數字儀表設計方案
2.4 CAN總線(xiàn)通信電路
S3C44BOX無(wú)SPI接口,但有SIO接口,SIO模塊的發(fā)送和接收既可在上升沿鎖存數據位,也可在下降沿鎖存數據位,因此可通過(guò)設置S3C44BOX的SIO模塊所對應的寄存器實(shí)現上升沿發(fā)送數據,下降沿接收數據,從而與MCP2510的SPI總線(xiàn)時(shí)序相配合。CAN總線(xiàn)通信電路如圖4所示。
步進(jìn)電機表頭電路等。其中步進(jìn)電機選用Switec的汽車(chē)儀表專(zhuān)用步進(jìn)電機X15.168,以及專(zhuān)用四通道步進(jìn)電機驅動(dòng)器件X12.017。S3C44BOX的I/O電平為3.3LVCMOS電平,而X12.017是5VCMOS電平,需采用74LVX4245電平轉換。
3 軟件設計
3.1 操作系統
μC/OS-II是Jean J-Labrosse開(kāi)發(fā)的免費的、開(kāi)源的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統。μC/OS-II是一個(gè)基于優(yōu)先級的可剝奪型內核,系統所有任務(wù)都有一個(gè)唯一的優(yōu)先級別,適用于實(shí)時(shí)性要求較強的場(chǎng)合。μC/OS-II提供多種系統服務(wù),如消息郵箱、消息隊列、信號量管理以及時(shí)間延時(shí)等,實(shí)時(shí)內核使得CPU的利用更有效。
3.2 μC/OS-II在A(yíng)RM上的移植及配置
μC/OS-II的源代碼除了那些與硬件關(guān)系緊密的軟件模塊需用匯編語(yǔ)言編寫(xiě)外,絕大部分代碼都采用C語(yǔ)言編寫(xiě),所以μC/OS-II的可移植性強。在A(yíng)RM上移植μC/OS-II主要編寫(xiě)3個(gè)源文件,即OS_CPU.H、OS_CPU.C、OS_CPU_A.S。在OS_CPU.H中完成所需的基本配置和定義(定義數據類(lèi)型、定義使能和禁止中斷宏等);OS_CPU.C主要移植OS-TaskStkInit()、OSTaskCreateHook()、OSTaskDelHook()、OSTaskSwHook()、OSTaskStatHook()、OSTimeTickHo-ok()等6個(gè)函數;OS_CPU_A.S主要完成OSStartHighRdy()、OSCtxSw()、OSIntCtxSw()、OSTickISR()等4個(gè)匯編函數的移植。
3.3 系統任務(wù)及分析
對一個(gè)具體的嵌入式應用系統“任務(wù)劃分”是實(shí)時(shí)操作系統應用軟件的關(guān)鍵,任務(wù)劃分是否合理將直接影響軟件設計質(zhì)量。本系統主要有8個(gè)任務(wù),即車(chē)速脈沖測量任務(wù)、CAN總線(xiàn)任務(wù)、水溫采樣任務(wù)、油量采樣任務(wù)、開(kāi)關(guān)量處理任務(wù)、里程記錄及LCD顯示任務(wù)、步進(jìn)電機驅動(dòng)任務(wù)、WDT任務(wù)。任務(wù)間通過(guò)消息隊列和信號量進(jìn)行通信和共享數據。系統主控程序如下:
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