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基于嵌入式系统设计的工业控制装置,在工业控制现场受到各种干扰,如电磁、粉尘、天气等对系统的正常运行造成很大的影响。在工业控制现场各个设备之间要经常交换、传输数据,需要一种抗干扰性强、稳定、传输速率快的现场总线进行通信。下面由卓跃教育具体为您介绍。 采用CAN总线,基于嵌入式系统32位的S3C44B0X微处理器,通过其SPI接口,MCP2510CAN控制器扩展CAN总线;将嵌入式操作系统嵌入到S3C44B0X微处理器中,能实现多任务、友好图形用户界面;针对S3C44B0X微处理器没有内存管理单元MMU,采用uClinux嵌入式操作系统。这样在嵌入式系统中扩展CAN设备关键技术就是CAN设备在嵌入式操作系统下驱动程序的实现。重点解决了CAN总线在嵌入式操作系统下驱动程序实现的问题。 系统硬件设计 系统采用S3C44B0X微处理器,需要扩展CAN控制器。常用的CAN控制器有SJA1000和MCP2510,这两种芯片都支持CAN2.0B标准。SJA1000采用的总线是地址线和数据线复用的方式,但是嵌入式处理器外部总线大多是地址线和数据线分开的结构,这样每次对SJA1000操作时需要先后写入地址和数据2次数据,而且SJA1000使用5V逻辑电平。所以应用MCP2510控制器进行扩展,收发器采用82C250。 CAN设备驱动程序的设计 Linux把设备看成特殊的文件进行管理,添加一种设备,首先要注册该设备,增加它的驱动。设备驱动程序是操作系统内核与设备硬件之间的接口,并为应用程序屏蔽了硬件细节。在linux中用户进程不能直接对物理设备进行操作,必须通过系统调用向内核提出请求,由内核调用相应的设备驱动。 Linux的设备管理 Linux支持各种各样的外围设备,对这些设备的管理通称为设备管理。设备管理分为两部分:一部分是驱动程序的上层,与设备无关的,这部分根据输入输出请求,通过特定的设备驱动程序接口与设备进行通信;另一部分是下层,与设备有关的,通常称为设备驱动程序,它直接与硬件打交道,并且向上层提供一组访问接口。Linux设备管理为了对设备进行读、写等操作,把物理设备逻辑化,把它看成特殊的文件,称为设备文件,采用文件系统接口和系统调用来管理和控制设备。Linux把设备分为三类,块设备、字符设备和网络设备。每类设备都有不同管理控制方式和不同的驱动程序,这样方便于对系统进行裁减。
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