基于CAN和CCll00的嵌入式遠程測控系統的設計

3、軟件設計

　　軟件設計主要包括了CAN總線通信程序模塊、無線通信部分等，其中驅動程序的設計是在LINUX下多任務操作系統下實現的，多任務系統中的CAN總線通信程序結構設計流程圖。如圖5所示。

圖5 多任務系統中的CAN總線通信程序結構

　　CAN總線通信程序的設計可分為發送數據、接收數據和中斷處理3個模塊來實現。系統中CAN總線的數據發送和接收是兩個不同的線程。在驅動程序中建立數據發送和接收緩沖區。中斷處理程序只負責填充(或者讀取)緩沖區中的數據，然后喚醒等待接收(或發送)數據的任務。數據的發送和接收都通過獨立的緩沖區由中斷來實現。操作系統的中斷響應時間在軟件上決定了CAN總線數據的最快收發速度。

　　MCP2510的初始化，通過函數static int MCP—device—init(void)實現。可通過設置MCP2510中的CNFl、CNF2、CNF3 3個寄存器，實現不同時鐘下CAN總線通信波特率的設置。

　　對于無線通信模塊，軟件設計主要包括09051F310的初始化和CCI 100的初始化以及接收數據程序、發送數據程序，通過寄存器的配置實現其頻率、通道、通信速率等的設置。函數void halRfWritePdSettings(RF SETHNGS木pRtSettings)即實現配置CCll00的寄存器的功能。發送數據通過函數void halRf-SendPacket(unsigned char譬txBuffer，unsigned char size)實現，接收數據通過函數unsigned char halRfBeceivePacket(unsigned char rxBuffer，unsigned char length)實現。在采集模塊中為了做到低功耗還采用了隨機定時喚醒功能，這樣加上CCll00自帶的CCA功能，可以最大限度地防止信息相撞，從而達到穩定可靠的通信狀態。

4、結束語

　　該系統把短距離無線通信技術與嵌入式技術結合在一起，并且采用兩級組網方式，將有線與無線技術結合起來，與傳統技術相比，該方案的成本更低、功耗更低、抗干擾能力更強、軟件開發簡易，可廣泛應用于工廠自動監控、生物信號采集、水文氣象監控等領域。基于CAN總線和無線技術的遠程集中監控系統是數據采集、網絡傳輸、計算機軟件等多種技術的綜合應用，適用于對遠端現場環境進行實時監控，自動化管理，保障工業生產的安全穩定運行。而隨著網絡及通信技術的飛速發展，短距離無線通信以其特有的抗干擾能力強、可靠性高、安全性好、受地理條件限制較少、安裝施工簡便靈活等特點，在測控系統中的應用越來越廣泛，如何根據實際需要選擇合適的網絡拓撲結構，開發自己的測控系統成為一個越來越廣泛的課題。在該設計中采用的CCll00芯片有其局限性，只能實現星形組網，如果需要組建Mesh網絡，可考慮把方案中的CCll00換成適用于ZIGBEE協議的CC2420芯片。