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4.1  CAN初始化子程序 
    CAN控制器的初始化是系統(tǒng)設(shè)計工作中極為重要的部分，它是CAN總線正常工作的前提，關(guān)系整個車載系統(tǒng)能否正常工作，初始化工作既是一個重點(diǎn)，也是一個難點(diǎn)。CAN通信初始化包括操作模式的設(shè)置、驗(yàn)收濾波器的設(shè)置、總線定時器的設(shè)置等。驗(yàn)收濾波器的設(shè)置決定了節(jié)點(diǎn)所接收的信息的格式;定時器設(shè)置確定CAN總線數(shù)據(jù)傳輸波特率。80C51CPU接口將PeliCAN與P87C591微控制器內(nèi)部總線相連，通過5個特殊功能寄存器CANADR、CANDAT、CANMOD、CANSTA和CANCON對PeliCAN寄存器和RAM區(qū)進(jìn)行快捷的訪問。對CAN進(jìn)行初始化實(shí)際就是對以上5個特殊功能寄存器的進(jìn)行讀寫訪問。以下是用C語言編寫的初始化子程序代碼。
void init_can(void)
{
CANMOD=0x01; 
//將CAN控制器設(shè)置為復(fù)位模式以啟動初始化
P1M2=P1M2|0x02;
//P1M2.1=1,P1M1.1=0(默認(rèn))
CANADR=BTR0;
//BTR0和BTR1編程為125kbit/s@12MHz
CANDAT=0x45;
CANADR=BTR1;
//TSEG1=12,TSEG2=3,SJW=2
CANDAT=0x2B;
//Sample=1->sample point~81%
CANADR=ACR10;
//將地址設(shè)置到驗(yàn)收代碼寄存器0(Bank1)
CANDAT=0x40; //驗(yàn)收濾波代碼
CANDAT=0xE0; //驗(yàn)收濾波代碼
CANADR=AMR10;
//將地址設(shè)置到驗(yàn)收屏蔽寄存器0(Bank1)
CANDAT=0x00;   //bank1:驗(yàn)收屏蔽0
CANDAT=0x0F;  //bank1:驗(yàn)收屏蔽1無關(guān)
CANDAT=0xFF;  //bank1:驗(yàn)收屏蔽2無關(guān)
CANDAT=0xFF;  //bank1:驗(yàn)收屏蔽3無關(guān)
CANADR=ACFMOD;
//將地址設(shè)置到ACF模式寄存器
CANDAT=0x55;    
//單驗(yàn)收濾波器使用11位ID(SFF)
CANADR=ACFPRIO;
//將地址設(shè)置到ACF優(yōu)先級寄存器
CANDAT=0xFF;    
//所有濾波器都為高優(yōu)先級
CANADR=ACFEN; 
//將地址設(shè)置到ACF使能寄存器
CANDAT=0x01;    
//使能Bank1的驗(yàn)收濾波器   
CANMOD=0x00;   
//選擇操作模式，退出CAN控制器復(fù)位模式
}

4.2  CAN接收發(fā)送子程序
    CAN總線通信采用單濾波器標(biāo)準(zhǔn)幀:使用包括RTR位的完整的識別碼和頭兩個數(shù)據(jù)字節(jié)進(jìn)行驗(yàn)收濾波(濾波器設(shè)置見CAN初始化程序代碼)。標(biāo)準(zhǔn)幀共13個字節(jié)，包括:3個字節(jié)幀頭(同步字) ,以保證每次接收端都能夠正確的找到幀頭;一個字節(jié)的命令/數(shù)據(jù)標(biāo)識位，該標(biāo)識位在本系統(tǒng)中作為包代碼的身份識別信息(包括數(shù)據(jù)類型、指令類型等)，這樣就把命令和數(shù)據(jù)分開處理便于接收端對命令和數(shù)據(jù)的正確區(qū)分和處理;接著7個字節(jié)為CAN數(shù)據(jù)包所包含的具體數(shù)據(jù)或指令最后2個字節(jié)在標(biāo)準(zhǔn)幀中作備用。各模塊根據(jù)接收到包的標(biāo)識位的不同來對數(shù)據(jù)包進(jìn)行分解、判斷，各模塊根據(jù)包代碼的身分識別號將數(shù)據(jù)存放到相應(yīng)的緩沖區(qū),等該源節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)全部正確接收完畢后，再一起送入公用緩沖區(qū),以便控制處理子程序根據(jù)收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行控制處理。以下是用C語言編寫的CAN接收程序基本代碼
void Rec_CAN(void)      //接收子程序

[NextPage]
{
uchar Length;   //CAN數(shù)據(jù)長度代碼
uchar i;
bit FF; //FF=0(標(biāo)準(zhǔn)CAN幀);FF=1(擴(kuò)展CAN幀)
while(RBS==0)RBS=0;
//檢查RBS是否為1，如不為1說明RBF中沒有可讀的數(shù)據(jù)
CANADR=RBF; //地址指向CAN接收緩沖區(qū)地址
ReceiveMessage[0]=CANDAT;
//讀取并保存幀信息字節(jié)
FF=ReceiveMessage[0]&0x80;     //取出幀格式
Length=ReceiveMessage[0]&0x0F; 
//取出幀長度DLC
if(Length>0x08)Length=0x08;    
ReceiveMessage[1]=CANDAT;
//讀取并保存RX識別碼1
ReceiveMessage[2]=CANDAT;
//讀取并保存RX識別碼2
if(FF)
{ReceiveMessage[3]=CANDAT;eceiveMessage[4]=CANDAT;}
for(i=0;i
{if(FF) ReceiveMessage[i+5]=CANDAT;
else ReceiveMessage[i+3]=CANDAT;  //標(biāo)準(zhǔn)幀
}
CANCON=0x04;   
//釋放接收緩沖區(qū)
}
 CAN控制器的發(fā)送程序也是模塊間通信的基本程序，下面是用CAN節(jié)點(diǎn)通信的發(fā)送子程序。
void Send_CAN(void)  //發(fā)送子程序
{uchar i;
if(TBS==1)//發(fā)送緩沖區(qū)狀態(tài)=釋放?
{CANADR=TBF;//地址指向591TX緩沖區(qū),
CANDAT=Message[0]; //寫TX幀信息
CANDAT=Message[1]; //寫TX識別碼1
CANDAT=Message[2]; //寫TX識別碼2
for(i=0;i<8;i++)  //寫數(shù)據(jù)字節(jié)
{CANDAT=Message[i+3];}
CANCON=0x01;   //置位發(fā)送請求位
}
else{//P8xC591發(fā)送緩沖區(qū)未釋放，運(yùn)行其它程序}
}

4.3  系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)
    存貯發(fā)射模塊和三個數(shù)據(jù)采集模塊按如下協(xié)議工作:數(shù)字量采集單元通過RS485總線接收機(jī)車基本信息，RS485總線數(shù)據(jù)按一包數(shù)據(jù)共40個字節(jié)，第一個字節(jié)為節(jié)點(diǎn)地址，最后一個字節(jié)為校驗(yàn)字節(jié)，中間38個字節(jié)為傳送的機(jī)車基本信息量。數(shù)字量采集單元對數(shù)據(jù)包解包，取出當(dāng)前機(jī)車速度、位置、機(jī)車號、線路狀態(tài)等基本信息，將數(shù)據(jù)按CAN標(biāo)準(zhǔn)幀格式發(fā)給存貯發(fā)射模塊;存貯發(fā)射模塊等待、接收數(shù)字量采集單元采集的數(shù)據(jù)后，向其余模塊發(fā)送數(shù)據(jù)采集命令，采用在運(yùn)行中改變?yōu)V波參數(shù)方式接收各個模塊發(fā)給存貯發(fā)射的數(shù)據(jù)采集結(jié)果。把接收到數(shù)據(jù)按和地面監(jiān)控系統(tǒng)約定格式存貯在閃存存貯器內(nèi)，最后寫串口，把一次采集的數(shù)據(jù)通過GPRS天線發(fā)往地面監(jiān)控系統(tǒng)。地面系統(tǒng)收到車載系統(tǒng)數(shù)據(jù)時，發(fā)送一幀確認(rèn)幀給車載系統(tǒng)。圖3所示為存貯發(fā)送模塊基本工作流程圖。

    模擬量采集模塊和開關(guān)量采集模塊工作流程相似，模擬量單元初始化后等待存貯發(fā)送模塊發(fā)來的A/D轉(zhuǎn)換指令后，依次啟動16路A/D轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換完成后將16路A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果按CAN標(biāo)準(zhǔn)幀格式打包發(fā)送給存貯發(fā)送模塊。開關(guān)量采集單元初始化后等待上位機(jī)的數(shù)據(jù)采集請求指令后，讀取48路繼電器通斷信號，轉(zhuǎn)換完成后將數(shù)據(jù)按CAN標(biāo)準(zhǔn)幀格式打包發(fā)送給存貯發(fā)送模塊。

5  結(jié)束語