VxWorks实时操作系统下的PC/104-CAN驱动开发

"本文主要探讨了在实时操作系统VxWorks环境下，如何设计和实现PC/104-CAN适配卡的驱动程序。VxWorks以其抢占式调度和低中断延迟等特性，成为开发实时系统驱动的理想平台。文章首先介绍了PC/104-CAN适配卡的硬件构成，包括CAN控制器SJA1000、光电隔离器6N137和收发驱动器82C250等关键部件。接着，详细阐述了CAN地址的译码和中断选择机制，以及适配卡在486DX CPU下的内存映射工作模式。" 在VxWorks环境下，驱动程序设计的核心在于理解操作系统的内核服务和硬件接口。VxWorks提供了丰富的API和工具，使得开发者能够高效地编写和调试驱动。在PC/104-CAN适配卡的驱动程序设计中，首先需要理解SJA1000控制器的工作原理，它是CAN总线通信的核心，负责处理CAN协议的帧发送和接收。6N137光电隔离器用于保护系统免受总线电气噪声的影响，而82C250收发驱动器则确保了数据传输的可靠性和稳定性。 驱动程序的实现通常分为几个关键步骤：初始化、设备注册、中断处理和数据传输。初始化阶段，驱动程序会设置SJA1000的配置寄存器，如初始化模式寄存器和控制寄存器，以设定波特率和其他通信参数。设备注册涉及将驱动程序注册到VxWorks的设备驱动框架中，以便系统能识别并管理该设备。中断处理部分需要编写中断服务程序，当CAN控制器检测到总线上的活动时，中断服务程序会被调用，处理接收的数据或准备发送的数据。最后，数据传输涉及读写操作，驱动程序提供用户级接口，供应用程序通过系统调用进行数据的发送和接收。 在PC/104-CAN适配卡的内存映射模式下，适配卡的地址空间被映射到CPU的地址空间中，使得数据交换更为高效。通过地址选择开关和比较器，确保了适配卡的地址不与其他设备冲突。CAN的偏移地址分配则定义了每个功能寄存器的位置，例如SJA1000的控制寄存器位于00～FFH，而其他特定功能寄存器则位于更高地址。 在开发过程中，调试是必不可少的环节。VxWorks的调试工具如WindView和Tornado等，可以帮助开发者追踪驱动程序的执行流程，定位和修复问题。同时，理解VxWorks的中断管理机制和设备模型对于优化驱动性能和提高系统响应速度至关重要。 设计VxWorks下的PC/104-CAN驱动程序需要深入理解硬件接口、操作系统内核服务以及中断处理机制。通过精心设计和优化，驱动程序能够充分发挥VxWorks实时性的优势，为基于CAN总线的通信提供稳定、高效的软件支持。