4.2 CAN總線智能節(jié)點(diǎn)的軟件結(jié)構(gòu)

采用BasicCAN模式，RX和TX緩沖器各是10個字節(jié)長，其中兩個ID字節(jié)和最多8個數(shù)據(jù)字節(jié)。其中ID字節(jié)1是8個ID位，ID字節(jié)2是3 個ID位，1個遠(yuǎn)程發(fā)送請求位和4個數(shù)據(jù)長度代碼位。11位的ID能夠建立2032種報文類型，足夠普通應(yīng)用的需求。ID位的規(guī)定可根據(jù)實(shí)際需要自行定義。

發(fā)送報文時調(diào)用CAN發(fā)送函數(shù)U8 BCAN_DATA_WRITE(U8 *SendDataBuf)，其中*SendDataBuf指向要發(fā)的內(nèi)容。在這個函數(shù)里，將報文內(nèi)容按CAN接受緩沖器規(guī)定的格式填入，然后調(diào)用命令函數(shù)U8 BCAN_CMD_PRG(U8 cmd)，其中cmd參數(shù)決定命令類型，選用發(fā)送數(shù)據(jù)命令將報文發(fā)送出去。

接收報文時調(diào)用CAN接收函數(shù)U8 BCAN_DATA_RECEIVE(U8 *RcvDataBuf)，其中*RcvDataBuf是報文的存儲地址。在這個函數(shù)里，讀取接收緩沖區(qū)里的數(shù)據(jù)，并存到指定的位置。

這兩個函數(shù)只是發(fā)送與接收函數(shù)，具體的發(fā)送和接收需要建立相應(yīng)的任務(wù)或中斷，并調(diào)用這兩個函數(shù)來完成。其中發(fā)送采用主動方式，當(dāng)發(fā)送任務(wù)接到啟動發(fā)送的指令后調(diào)用CAN發(fā)送函數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送，接收采用中斷方式，CAN中斷的優(yōu)先級高于時鐘中斷和其他任務(wù)。

節(jié)點(diǎn)通信流程圖如圖2所示：

5 基于μCOS-II的CAN總線通訊程序模塊的設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)的前后臺方式設(shè)計(jì)的單片機(jī)程序是一個無限循環(huán)，循環(huán)中調(diào)用相應(yīng)函數(shù)來完成相應(yīng)操作是其后臺行為，而中斷服務(wù)程序處? ??

理異步事件是其前臺行為。μCOS-II是一個實(shí)時多任務(wù)操作系統(tǒng)，是一個基于占先式內(nèi)核的多任務(wù)調(diào)度平臺。作為一個模塊的CAN總線程序，在嵌入 μCOS-II之中，相對于前后臺方式而言，CPU的運(yùn)行時間被μCOS-II依據(jù)調(diào)度算法按照不同的優(yōu)先級分配給不同的任務(wù)模塊，各個任務(wù)程序在自己的運(yùn)行時間內(nèi)訪問CPU，這樣CAN總線的實(shí)時性更容易得到保證，同時各任務(wù)相對獨(dú)立，相互影響小，也便于對程序的調(diào)試，更重要的是如果要實(shí)現(xiàn)更為復(fù)雜的通訊協(xié)議時不用改變原有的程序結(jié)構(gòu)，只需增加擴(kuò)展部分的程序就可以進(jìn)行功能擴(kuò)展。

本文中CAN總線如上所述采用主動方式發(fā)送和采用中斷方式接收數(shù)據(jù)，CAN中斷優(yōu)先級高于其他任務(wù)的優(yōu)先級。本文中數(shù)據(jù)發(fā)送建立一個獨(dú)立任務(wù)，它擁有自己的堆棧空間，可以被其他的任務(wù)和中斷服務(wù)子程序掛起或刪除。這個任務(wù)分配128個OS_STK的堆棧空間，在μCOS-II中OS_STK被定義為一個字長。

系統(tǒng)建立了兩個任務(wù)(不包括統(tǒng)計(jì)和空閑任務(wù))：起始任務(wù)Main_Task和發(fā)送任務(wù)CANSENDDATA_Task，優(yōu)先級分別為10，12。在CAN控制器初始化和OS初始化后，建立起始任務(wù)Main_Task，OS開始運(yùn)行，進(jìn)入起始任務(wù)Main_Task，起始任務(wù)啟動時間節(jié)拍，并創(chuàng)建發(fā)送任務(wù)，然后進(jìn)入掛起。發(fā)送任務(wù)進(jìn)入運(yùn)行態(tài)，當(dāng)發(fā)送數(shù)據(jù)完成后，發(fā)送任務(wù)掛起。