EPP邏輯接口WinDriver底層驅(qū)動的可視化主備CAN監(jiān)控節(jié)的設(shè)計

上海豪威IC設(shè)計有限公司(201203) 怯肇乾

隨著CAN總線在通信設(shè)計系統(tǒng)中的應(yīng)用，出現(xiàn)了不少CAN節(jié)點監(jiān)控產(chǎn)品。其中，以EPP并口為接口、以SJAl000做CAN協(xié)議控制器的微機監(jiān)控節(jié)點的產(chǎn)品更是獨樹一幟。這類產(chǎn)品硬件構(gòu)造簡單、DOS監(jiān)控軟件設(shè)計簡潔、通信快速、操作使用方便。本文即以這類產(chǎn)品為課題對其性能做進一步完善：(1)在EPP接口和SJAl000之間做可編程邏輯設(shè)計，使節(jié)點監(jiān)護通信更直截了當(dāng)。(2)在監(jiān)控軟件設(shè)計上用WinDriver做底層驅(qū)動進行可視化編程，以增強人機接口界面，使監(jiān)控更加簡潔方便。(3)擴展單節(jié)點監(jiān)控為主、備雙節(jié)點監(jiān)控，使監(jiān)護全面完善。

1系統(tǒng)總體硬件設(shè)計

系統(tǒng)總體硬件構(gòu)成如圖1所示。其中，2片SJAl000分別用于實現(xiàn)主節(jié)點和備用節(jié)點的CAN總線協(xié)議控制器，且為增強各自的驅(qū)動能力分別使用了1片82C250收發(fā)驅(qū)動器。2片SJAl000共用一套振蕩電路和一套復(fù)位電路，復(fù)位電路為簡單的阻容形式。由于EPP接口控制線己全部用做他用，故微機不能控制SJAl000做硬件復(fù)位，但為了調(diào)試方便，加入了按鈕做意外手動復(fù)位。1片PLD(EPM7032ST-10)用于實現(xiàn)EPP接口和SJAl000之間的通信傳輸控制；電源取自外部CAN總線系統(tǒng)的+5V電源；發(fā)光二極管用做電源和主、備節(jié)點的收發(fā)指示。

2 EPP和SJAl000之間的接口邏輯設(shè)計

在EPP接口和SJAl000之間加入適當(dāng)?shù)倪壿嫿涌?，可以避免傳統(tǒng)設(shè)計中對EPP控制線的重新定義和特殊通信函數(shù)的書寫，縮短并口通信的時間，提高數(shù)據(jù)采集的實時性。這樣，通過EPP讀寫SJAl000時只要讀寫EPP地址和數(shù)據(jù)寄存器就可以了。

按照EPP并口協(xié)議和SJAl000讀寫時序，本設(shè)計以EPP井口的3根控制線／write、／AddStrb、／DataStr的邏輯時序來產(chǎn)生SJAl000讀寫控制的ALE、／wr、／rd邏輯和反饋回EPP的Wait信號邏輯。特別定義EPP接口的／reset控制線做主、備SJAl000的片選信號，低電平選中主SJAl000，高電子選中備用SJAl000。主、備SJAl000的中斷線相"與"后作為中斷信號輸入EPP井口中斷狀態(tài)線(EPP接口協(xié)議和SJAl000的讀寫時序已有不少文章做過介紹，在此不再贅述)。下面給出用Altera公司的AHDL語言書寫的邏輯設(shè)計(采用AHDL語言其目的是借用Altera功能強大的Maxplus II做模擬分析)。

圖2是MaxPlusII模擬分析"微機通過EPP寫SJAl00寄存器結(jié)果"的波形圖。圖中，首先進行地址選通、傳送多鎖存地址；然后是寫操作；一段是SJAl000中斷發(fā)白后，主機響應(yīng)并進行讀操作。

3 WinDriver底層驅(qū)動程序的產(chǎn)生

實時數(shù)據(jù)采集程序的書寫離不開中斷的使用。為了在可視化編程中使用中斷，必須選擇適當(dāng)?shù)墓ぞ邅頃鴮懙讓域?qū)動程序。目前，底層驅(qū)動程序的書寫工具很多，如DDK、SDK、VtoolsD、WinDriver等，這里選用Jungo公司簡單方便的開發(fā)工具WinDriver。

打開WinDriver的驅(qū)動向?qū)?，?chuàng)建一個新的驅(qū)動程序。WinDriver檢測外接硬件設(shè)備，產(chǎn)生連接設(shè)備列表，從中選用parallel port，指定WinDriver在一給定目錄下用C或Pascal語言產(chǎn)生VB、VC++、Dephi或C++Builder工程項目文件。這里選用C語言和C++Builder開發(fā)工具，指定LPT為文件前綴。 在給定目錄下，WinDriver的驅(qū)動向?qū)Э僧a(chǎn)生幾個文件和1個C++Builder子目錄。在產(chǎn)生的文件中，LPT．wdp、LPT_lib．h和LPT_Iib．c是編寫應(yīng)用程序必不可少的。LPT．wdp是WinDriver底層驅(qū)動程序和用戶程序溝通的關(guān)鍵樞紐，LPT_Iib．h和LPT_Iib．c是WinDriver提供的己包裝好的可直接使用的函數(shù)庫。在其他文件中，LPT_diag．h和LPT_diag．c是WinDriver提供的并口傳輸測試程序，可作為書寫應(yīng)用程序的參考。下面給出產(chǎn)生的幾個主要函數(shù)。

4 可視化應(yīng)用程序的設(shè)計

設(shè)計可視化應(yīng)用程序時，要在人機界面窗口中做主備CAN總線選擇和接收對象選擇。下面給出采用C++Builder5．5開發(fā)的部分程序片段(為簡化敘述，這里給出的是總線活動全部接收，按1次接收按鈕只接收1幀數(shù)據(jù)的程序，若總線無活動則定時自動退出)。

4．5程序的編譯與發(fā)行

程序編譯前，為建立起與WinDriver底層驅(qū)動程序的鏈接，必須做到：

(1)在工程項目．cpp文件開始嵌入：
# include<condefs．h>
USEUNIT("．．＼lpt_lib．c")；

(2)在unit．cpp文件開始嵌入：
# include<1pt_1ib．h>

(3)在unit．cpp文件開始定義變量：
LPT_HANDLE hLPT；

程序分發(fā)使用前，對于Windows NT／2000／98／ME，必須把WINDRVR．SYS文件拷貝到C：＼WINNT＼SYST-EM32＼DRIVERS下；對于98／ME，也可以把windrvr．vxd程序拷貝到用戶windows＼system＼vmm32下，并使用wdreg．exe安裝運行該程序，格式為：wdreg-vxd install。