基于CAN总线和CCll00芯片的嵌入式远程测控系统的设计

3、软件设计

软件设计主要包括了CAN总线通信程序模块、无线通信部分等，其中驱动程序的设计是在LINUX下多任务操作系统下实现的，多任务系统中的CAN总线通信程序结构设计流程图。如图5所示。

图5 多任务系统中的CAN总线通信程序结构

CAN总线通信程序的设计可分为发送数据、接收数据和中断处理3个模块来实现。系统中CAN总线的数据发送和接收是两个不同的线程。在驱动程序中建立数据发送和接收缓冲区。中断处理程序只负责填充(或者读取)缓冲区中的数据，然后唤醒等待接收(或发送)数据的任务。数据的发送和接收都通过独立的缓冲区由中断来实现。操作系统的中断响应时间在软件上决定了CAN总线数据的最快收发速度。

MCP2510的初始化，通过函数static int MCP—device—init(void)实现。可通过设置MCP2510中的CNFl、CNF2、CNF3 3个寄存器，实现不同时钟下CAN总线通信波特率的设置。

对于无线通信模块，软件设计主要包括09051F310的初始化和CCI 100的初始化以及接收数据程序、发送数据程序，通过寄存器的配置实现其频率、通道、通信速率等的设置。函数void halRfWritePdSettings(RF SETHNGS木pRtSettings)即实现配置CCll00的寄存器的功能。发送数据通过函数void halRf-SendPacket(unsigned char譬txBuffer，unsigned char size)实现，接收数据通过函数unsigned char halRfBeceivePacket(unsigned char rxBuffer，unsigned char length)实现。在采集模块中为了做到低功耗还采用了随机定时唤醒功能，这样加上CCll00自带的CCA功能，可以最大限度地防止信息相撞，从而达到稳定可靠的通信状态。

4、结束语

基于CAN总线和无线技术的远程集中监控系统是数据采集、网络传输、计算机软件等多种技术的综合应用，适用于对远端现场环境进行实时监控，自动化管理，保障工业生产的安全稳定运行。而随着网络及通信技术的飞速发展，短距离无线通信以其特有的抗干扰能力强、可靠性高、安全性好、受地理条件限制较少、安装施工简便灵活等特点，在测控系统中的应用越来越广泛，如何根据实际需要选择合适的网络拓扑结构，开发自己的测控系统成为一个越来越广泛的课题。在该设计中采用的CCll00芯片有其局限性，只能实现星形组网，如果需要组建Mesh网络，可考虑把方案中的CCll00换成适用于ZIGBEE协议的CC2420芯片。