基于PCI總線的CAN卡的設計與實現

CAN卡的電路框圖如圖1所示。

2 軟件設計

軟件設計包括驅動程序的設計和COM組件程序設計。

由于PCI設備的中斷、I/O端口、映射內存等資源都是動態分配的,必須編寫驅動程序管理硬件,才能供用戶編程使用。為了通用性和兼容性,CAN卡驅動程序的開發采用支持Windows XP、Windows2000和Windows98的WDM驅動程序。開發工具采用Visual C++6.0和Win2000 DDK。由于CAN卡上沒有微控制器,因此對CAN總線端口的所有操作都是由驅動程序來完成的。這不僅可以由計算機來實現復雜的功能,例如,錯誤檢測、斷點續傳等,同時節省了硬件,而且有利于CAN卡的升級――只要更換驅動程序即可。驅動程序的功能主要是配置SJA1000的CAN接口、收發CAN總線上的數據、對CAN總線進行實時監測、接收用戶程序的收發命令。收發數據和CAN總線錯誤均采用中斷處理,驅動程序可以快速響應,通過事件(Event)內核對象直接通知給用戶程序。由于WDM驅動程序運行在系統的內核態,編寫非常復雜,限于篇幅,僅給出軟件的框圖(見圖2)。

為了方便用戶的使用,還應編寫相應的API函數或ActiveX控件等其它應用層的程序提供給用戶。由于ActiveX控件基于先進的COM技術,具有良好的封裝性、使用靈活性等特點,可使用戶編程簡單、方便,因此在CAN卡的設計中編寫了ActiveX控件。ActiveX控件負責與驅動程序的通信,通過控件的事件把CAN卡接收的數據通知給用戶程序,利用控件的屬性設置CAN通信控制器,按照設置的方法發送用戶程序的數據。

根據以上的設計,開發了名為Can1000的CAN卡。經使用證明,該卡設計簡單明了、性能較高、成本低廉、驅動程序和ActiveX控件使用方便,達到了設計和用戶的要求。