VxWorks操作系統(tǒng)下CAN通訊卡的設計與實現(xiàn).pdf

1、作為嵌入式工業(yè)控制局域網(wǎng)的標準總線，現(xiàn)場總線CAN(ControllerAreaNetwork)具有較高的可靠性和良好的錯誤檢測能力，在計算機控制系統(tǒng)中得到大量應用。VxWorks作為一種強實時操作系統(tǒng)，因其良好的可靠性和卓越的實時性被廣泛地應用在多種領域的控制平臺中。為實現(xiàn)控制系統(tǒng)對現(xiàn)場總線的管理，本文以工控機作為控制系統(tǒng)的硬件平臺、嵌入式操作系統(tǒng)VxWorks為軟件平臺，采用CAN總線作為通信網(wǎng)絡，實現(xiàn)了基于VxWorks的CAN總

2、線通信系統(tǒng)。
　　 基于系統(tǒng)的應用需求，采用自頂向下的方法對VxWorks操作系統(tǒng)下的CAN通訊卡進行研究。論文設計了具有PCI(PeripheralComponentInterconnect)總線接口的4通道CAN通訊卡，開發(fā)了CAN通訊卡在VxWorks操作系統(tǒng)下的驅動程序。其中CAN通訊卡的設計包括硬件結構設計和內部邏輯設計;驅動程序設計包括內存映射和開發(fā)驅動程序。
　　 論文首先對CAN通訊卡的硬件電路和內部邏輯

3、功能進行了設計。該卡的硬件結構采用FPGA(FiledProgrammableGateArray)作為主控芯片，CAN通信模塊由CAN總線控制器MCP2515和CAN總線收發(fā)器CTM8251組成。內部邏輯功能均在FPGA內部實現(xiàn);采用模塊化的設計思想，主要功能模塊包括:PCI總線從接口模塊、主控制器模塊、SPI(SerialPeripheralInterface)接口模塊。PCI總線從接口模塊是主機與CAN通訊卡通信的紐帶;主控制器模塊

4、是CAN通訊卡的控制中心;SPI接口模塊是主控制器與CAN協(xié)議控制器通信的橋梁。
　　 論文隨后對VxWorks操作系統(tǒng)下CAN通訊卡的驅動程序進行了設計，分析了VxWorks內核、BSP(BoardSupportPackage)和驅動程序的關系。在此基礎上，實現(xiàn)了CAN通訊卡在VxWorks系統(tǒng)中的內存映射，并開發(fā)了該CAN通訊卡在VxWorks操作系統(tǒng)下的驅動程序。
　　 論文最后設計了測試方案，編寫了測試程序，對C