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WindowsCE.Net下CAN卡的驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)
摘要：主要討論在WinCE設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)CAN卡通信程序的方法；詳細(xì)介紹CAN卡底層驅(qū)動(dòng)函數(shù)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，同時(shí)將驅(qū)動(dòng)進(jìn)行封裝，用動(dòng)態(tài)庫(kù)的方式提供給用戶(hù)CAN卡通信用的驅(qū)動(dòng)，使用啟可以方便地在自己的程序中調(diào)用，實(shí)現(xiàn)WinCE下的CAN卡通信。引言
近年來(lái)電力行業(yè)為了快速部署變電站，采用了建造整體變電所的方法：在生產(chǎn)基地將變電站的內(nèi)部設(shè)備安裝、調(diào)試完成，只留下與外界的接口，整體運(yùn)到變電站所在地后進(jìn)行安裝和簡(jiǎn)單調(diào)試即可投入運(yùn)行。其內(nèi)部設(shè)備通過(guò)CAN總線進(jìn)行通信，系統(tǒng)原有的監(jiān)控軟件基于DOS系統(tǒng)，維護(hù)調(diào)試比較困難，因此想要尋求更方便、友好的系統(tǒng)支持。經(jīng)過(guò)比較，嵌入式操作系統(tǒng)市場(chǎng)上風(fēng)頭正勁的Windows CE .NET成為最終選擇。微軟的最新產(chǎn)品Windows CE.NET提供了端對(duì)端的開(kāi)發(fā)、調(diào)試手段，可以不拆卸設(shè)備的情況下通過(guò)Telnet登錄到WindowsCE上進(jìn)行調(diào)試和維護(hù)，其系統(tǒng)本身為嵌入式市場(chǎng)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，包括創(chuàng)建一個(gè)基于WindowsCE的定制設(shè)備所需的一切。這樣就需要將原來(lái)DOS下的程序移植到WindowsCE.NET下，但是各個(gè)硬件廠商目前還沒(méi)有提供CAN通信卡在Windows CE.NET下的驅(qū)動(dòng)，所以開(kāi)發(fā)Windows CE.NET下的CAN卡驅(qū)動(dòng)成為項(xiàng)目推行中的關(guān)鍵一環(huán)。
本文主要針對(duì)研華的雙口CAN卡PCM3680進(jìn)行分析，介紹在WindowsCE.ENT系統(tǒng)下進(jìn)行底層設(shè)備驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)的方法并提供CAN通信的實(shí)例。
1 CAN總線通信協(xié)議及CAN通信卡介紹
CAN總線是德國(guó)Bosch公司20世紀(jì)80年代初為解決現(xiàn)代汽車(chē)中眾多的控制與測(cè)試儀器之間的數(shù)據(jù)交換而開(kāi)的一種串行數(shù)據(jù)通信協(xié)議。它是一種多主總線，廢除了傳統(tǒng)的站地址編碼，而代之以對(duì)通信數(shù)據(jù)塊進(jìn)行編碼。這種方法使網(wǎng)絡(luò)內(nèi)節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)在理論上不受限制，擴(kuò)展格式中的29位的標(biāo)識(shí)碼便可以定義2 29個(gè)不同的數(shù)據(jù)塊。
在本項(xiàng)目中使用的是研華的PCM3680，這是一塊嵌入式PC104的雙口CAN總線通信卡；CAN控制器采用Philips的獨(dú)立CAN控制器SJA1000芯片；CAN收發(fā)器采用Philips的P82C250，可以同時(shí)操作兩個(gè)CAN網(wǎng)絡(luò)，提供高達(dá)1Mb/s的傳輸速度。PCM3680支持很寬的中斷范圍：中斷3、4、5、6、7、9、10、11、12、15，同時(shí)1000V的光電隔離提供系統(tǒng)高可靠性。在CAN卡通信中，要用到CAN控制器中的很多寄存器，各個(gè)寄存器的含義和作用可以參考控制芯片的說(shuō)明書(shū)。圖1列出驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)中用到最主要的寄存器結(jié)構(gòu)。
2 CAN卡驅(qū)動(dòng)底層函數(shù)設(shè)計(jì)
本方案設(shè)計(jì)CAN驅(qū)動(dòng)是放在Windows CE操作系統(tǒng)的內(nèi)核下層，
位于OEM adaptation layer（OAL）層的一個(gè)真正的驅(qū)動(dòng)，而不是在主程序中的串口操作。在Windows CE的設(shè)備管理器可以看到CAN1和CAN2兩個(gè)端口，并且可以查看其工作的正常與否和對(duì)其進(jìn)行配置。如：中斷號(hào)和I/O地址。
2.1 CAN卡寄存器讀寫(xiě)函數(shù)
CAN卡的通信是通過(guò)操作CAN卡上的CAN控制器進(jìn)行的。在CAN控制器中有很多寄存器，如控制寄存器、命令寄存器、狀態(tài)寄存器、中斷寄存器等，通過(guò)讀寫(xiě)這些寄存器中的命令狀態(tài)字可以檢測(cè)和控制CAN卡的行為。在Windows CE.NET下，通過(guò)調(diào)用DOK中的API函數(shù)HalTranslateBusAddress，將CAN卡分配的物理地址映射為邏輯地址。這樣各個(gè)寄存器對(duì)應(yīng)的就是CAN卡基地址的偏移地址，因此，對(duì)寄存器的讀寫(xiě)就轉(zhuǎn)化為對(duì)內(nèi)存地址的讀寫(xiě)。下面是CAN卡寄存器的讀寫(xiě)函數(shù)：
*在偏移量為off的地址讀取一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)inline BYTE CANR(LPCAN_HW_OPEN_INFO hCan，DWORD off)
{
return hCan-
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