uCOS-II CAN总线驱动剖析:ARM硬件系统设计

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"uCOS-II中CAN总线驱动程序剖析 - 北航嵌入式系统课件 -- 第5章_基于ARM的硬件系统设计" 在嵌入式系统设计中,了解和掌握驱动程序的编写至关重要,尤其是在涉及到实时操作系统(RTOS)如uCOS-II时。CAN(Controller Area Network)总线是一种广泛应用的车辆通信网络,因其高可靠性、错误检测能力以及对信号干扰的抗性而备受青睐。在基于ARM处理器的硬件系统中,CAN总线驱动程序的构建和实现对于系统的通信功能有着直接影响。 首先,CAN总线驱动程序的结构在`can.h`头文件中被定义,这个结构通常包含了一系列函数指针,用于初始化、发送、接收和管理CAN消息。`can_driver_t`结构体定义了这些函数接口,允许开发者根据具体的硬件平台来实现这些功能。 然后,系统中会有一个全局数组`can_driver`,用于挂载不同的CAN总线驱动。这种方式使得系统能够支持多个CAN控制器,并且可以根据需要动态加载或卸载驱动,提高了系统的灵活性。在`can.c`文件中,实现了CAN总线的抽象层,这层抽象隐藏了底层硬件的细节,向上层应用程序提供统一的API,简化了开发者的任务。 驱动程序的具体实现通常在硬件相关的源文件中,例如在本例中的`mcp2410.c`。这个文件包含了针对特定CAN控制器(如Microchip的MCP2510)的低级操作,如配置CAN控制器的波特率、滤波器设置以及中断处理等。 在系统启动过程中,CAN驱动程序会被加载并初始化。这通常发生在RTOS的引导阶段,通过调用初始化函数来设置CAN控制器的工作模式,并将`can_driver`结构体注册到系统中。一旦驱动程序加载完成,应用就可以通过调用抽象层提供的函数来发送和接收CAN消息,进行设备间的通信。 在基于ARM920T内核的S3C2410芯片上,硬件系统设计涵盖了多个方面,包括存储器接口、网络接口、I/O接口、人机交互接口和其他通信接口。S3C2410具有灵活的存储器配置选项,支持不同大小的Bank和总线宽度,适应各种内存设备如ROM、SRAM和SDRAM的连接。此外,该芯片还提供了丰富的外设接口,如网卡、LCD、音频电路、串口、USB、PCMCIA、IDE/CF卡、SD卡接口和IO扩展,满足多样化的系统需求。 在存储器接口设计中,重要的是理解和配置Bank的地址空间、总线宽度和存储周期,以确保正确地访问和操作存储设备。对于非易失性存储,NOR和NAND闪存各有优势,NOR适合直接执行代码,而NAND则在大容量存储和快速写入擦除操作上表现出色。设计时需要根据应用的需求和性能指标来选择合适的存储类型。 理解并实现CAN总线驱动程序对于基于ARM的嵌入式系统设计至关重要,它涉及到了硬件抽象、驱动编程以及系统级的集成。而围绕S3C2410的硬件系统设计,则需要综合考虑存储器接口、网络接口等多个方面的细节,以构建一个高效、可靠的嵌入式系统。