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系统硬件设计 测试仪的硬件设计主要包括三部分：处理器及其存储器电路、CAN总线接口电路、RS232接口电路。结构图如图2所示：  处理器采用ATMEL公司基于ARM920T内核的AT91RM9200，该处理器运行频率高达180MHz，可外扩32MB Flash和64MB RAM，使其可以满足大多数汽车CAN节点的测试需求。片上集成了许多标准接口，如USB主/从接口、以太网、RS-232，使其可以简单得与PC机相连，测试数据可以实时地上传到PC机，借助PC机强大的处理性能和丰富的数据处理软件，进行在线监测及数据处理。 AT91RM9200包括一个高速片上SRAM工作区及一个低等待时间的外部总线接口，以完成应用所要求的片外存储器和内部存储器映射外设配置的无缝连接。外扩存储器包括1片S29GL256N Flash和2片K4S561632A-TC/L80 SDRAM，Flash容量为32MB，SDRAM容量为64MB。 CAN总线接口电路包括总线控制器和物理层接口两个部分，实现测试仪与被测试CAN节点的CAN总线通信，这是实现测试的前提。CAN总线控制器采用 PHILIPS公司的SJA1000，它有着更好的性能和稳定性，支持CAN2.0A/B协议，有两种工作模式：Basic CAN和Peli CAN，可同时支持11位和29位标识码，能挂载更多CAN节点。物理层接口选用TJA1054实现，它可以连接高达32个节点，内建斜率控制功能及 CANL和CANH总线输出的良好匹配使电磁辐射EME很低，具有优异的总线故障管理能力，总线故障时自动切换到单线模式，故障修复后自动复位到差分模式，同时提供对电源和地的短路保护功能，特别适合于汽车内部的CAN通讯。 RS232接口电路即测试仪与PC的通信接口，AT91RM9200内部带有UART控制器，可以方便得与PC机连接，对测试信息进行在线监测，数据存储。 软件设计 软件设计包括上位机程序和下位机程序两个部分。上位机程序在NI公司专门针对虚拟仪器开发设计的的Labwindows/CVI平台上开发，包括 USB通讯程序和测试程序两个部分。labwindows/CVI包括对众多总线（包括PCI、PCI Express、PXI、PCMCIA、USB、以太网、GPIB、串口和IEEE 1394）的支持，可以方便得开发RS232通讯程序。测试程序包括人机交互界面（即仪器面板）和测试记录两个部分，Labwindows/CVI提供了丰富的控件，可以迅速开发仪器面板，省去了在下位机上开发人机交互界面（主要是指LCD和按键），所开发的仪器面板界面如下图所示： 下位机程序采用linux作为测试仪的操作系统，采用较新的linux-2.6.13内核，使软件设计模块化，便于移植。软件主要包括通讯程序和测试程序两大部分。通讯程序包括CAN总线通讯程序和USB通讯程序两个部分，本文主要介绍一下CAN通讯程序。 CAN通讯程序包括SJA1000芯片的初始化、接收数据和发送数据。测试仪上电后进行SJA1000的初始化，该操作必须正确可靠，这是接收数据和发送数据的前提。根据SJA1000的手册，设计 代码如下： writesja1000(MODADDR, 0x09); //设置方式寄存器,进入复位操作以初始化 writesja1000(CDRADDR, 0x88); //设置时钟分频寄存器,选PeliCAN模式 writesja1000(AMR0ADDR, AMR0 ); //设置接收屏蔽寄存器0 writesja1000(AMR1ADDR, AMR1); //设置接收屏蔽寄存器1 writesja1000(AMR2ADDR, AMR2); //设置接收屏蔽寄存器2 writesja1000(AMR3ADDR, AMR3); //设置接收屏蔽寄存器3 writesja1000(ACR0ADDR, ACR0); //设置接收验收代码寄存器0 writesja1000(ACR1ADDR, ACR1); //设置接收验收代码寄存器1 writesja1000(ACR2ADDR, ACR2); //设置接收验收代码寄存器2 writesja1000(ACR3ADDR, ACR3); //设置接收验收代码寄存器3 writesja1000(BTR0ADDR, 0x03); writesja1000(BTR1ADDR, 0xFF); //设置总线定时器1 writesja1000(OCRADDR, 0xAA); //设置输出寄存器 writesja1000(RBSAADDR, 0x00); //设置接收数据缓冲区首地址 writesja1000(TXERRADDR, 0x00); //清除发送错误寄存器 writesja1000(RXERRADDR, 0x00); //清除接收错误寄存器 readsja1000(ECCADDR); //清除错误代码捕捉寄存器 writesja1000(IERADDR, 0xFF); //打开中断使能寄存器 writesja1000(MODADDR, 0x08); //设置方式寄存器,进入政党操作模式以收发数据 writesja1000()和readsja1000()是封装好的底层函数，其具体实现如下： static void writesja1000(unsigned char addr, unsigned char data) { *SJAADDR = addr; *SJADATA = data; } static unsigned char readsja1000(unsigned char addr) { *SJAADDR = addr; return *SJADATA; } | |
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