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CAN通信卡的Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)
目前,許多工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)如電力系統(tǒng)、化工系統(tǒng)等大量使用控制器局部網(wǎng)(CAN——Controller Area Network)現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò),CAN通信卡作為計(jì)算機(jī)的外設(shè)將計(jì)算機(jī)接入CAN網(wǎng)絡(luò)。市場(chǎng)上有不少CAN通信卡,但基本上都不帶Linux驅(qū)動(dòng)程序,當(dāng)需要在Linux下使用CAN通信卡設(shè)備時(shí),需自己開發(fā)Linux的驅(qū)動(dòng)程序。開發(fā)Linux驅(qū)動(dòng)程序不但要求程序員要非常熟悉Linux系統(tǒng),而且要熟悉Linux驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)的規(guī)范。本文將詳細(xì)介紹CAN通信卡的Linux驅(qū)動(dòng)設(shè)備程序的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。
1 CAN通信卡的Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序結(jié)構(gòu)
????? Linux系統(tǒng)內(nèi)核通過(guò)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序與外圍設(shè)備進(jìn)行交互,設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序是Linux內(nèi)核的一部分,它是一組數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和函數(shù),這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和函數(shù)通過(guò)定義的接口控制一個(gè)或多個(gè)設(shè)備。對(duì)用戶程序而言,設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序隱藏了設(shè)備的具體細(xì)節(jié),對(duì)各種不同設(shè)備提供一致的接口,一般來(lái)說(shuō)是把設(shè)備映射為一個(gè)特殊的設(shè)備文件,用戶程序可以象對(duì)普通文件一樣對(duì)此設(shè)備文件進(jìn)行操作。
??? Linux將每個(gè)設(shè)備看作一個(gè)文件,即可以像對(duì)待文件那樣使用read、write等系統(tǒng)調(diào)用進(jìn)行讀寫。Linux的設(shè)備文件分為兩類:一是字符設(shè)備,只能對(duì)該類設(shè)備進(jìn)行順序讀寫,對(duì)外提供字節(jié)流方式的操作;二是塊設(shè)備,可以對(duì)該類設(shè)備進(jìn)行隨機(jī)訪問(wèn),一般是磁盤設(shè)備等大容量存儲(chǔ)設(shè)備。CAN通信卡設(shè)備屬于字符型設(shè)備。
??? 對(duì)設(shè)備的訪問(wèn)是由設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序提供的。Linux的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序可以用模塊的方式加載入內(nèi)核,設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序與Linux系統(tǒng)的關(guān)系如圖1所示。
1.1? CAN通信卡設(shè)備的特點(diǎn)
??? 控制器局部網(wǎng)(CAN)屬于現(xiàn)場(chǎng)總線的范疇,它是一種有效支持分布式控制或?qū)崟r(shí)控制的串行通信網(wǎng)絡(luò)。由于其性能優(yōu)異、價(jià)格低廉,很快被推廣到工業(yè)測(cè)控現(xiàn)場(chǎng)。
??? CAN通信卡硬件實(shí)現(xiàn)CAN定義的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層功能,收發(fā)報(bào)文中數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為0～8個(gè)字節(jié),有2032個(gè)報(bào)文標(biāo)識(shí)符。工作時(shí)通過(guò)報(bào)文標(biāo)識(shí)符確定總線訪問(wèn)優(yōu)先權(quán),高優(yōu)先級(jí)報(bào)文具有低延遲時(shí)間,數(shù)據(jù)傳送速率可編程(最高為1Mbps)。發(fā)送期間若丟失仲裁或由于出錯(cuò)而遭破壞的報(bào)文可自動(dòng)重發(fā)。具有成組和廣播報(bào)文功能。
??? 當(dāng)CAN通信卡接收到一個(gè)報(bào)文時(shí),數(shù)據(jù)保存在CAN通信卡上的接收緩存器中,并產(chǎn)生一個(gè)接收中斷。當(dāng)一個(gè)報(bào)文被成功發(fā)送后,發(fā)送緩沖器可再次被訪問(wèn),產(chǎn)生一個(gè)發(fā)送中斷信號(hào)。CAN通信卡發(fā)送報(bào)文,將數(shù)據(jù)送入CAN通信卡上的發(fā)送緩存器中,CAN通信卡將數(shù)據(jù)串行化發(fā)到CAN總線上。
1.2 CAN通信卡設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的任務(wù)
??? 由于CAN一幀的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度最大為8個(gè)字節(jié),可以用多幀的Hilon A協(xié)議來(lái)使CAN傳輸數(shù)據(jù)任意長(zhǎng)。CAN通信卡驅(qū)動(dòng)程序主要完成按照Hilon A協(xié)議解包接收和打包發(fā)送任務(wù),并要對(duì)接收的多幀進(jìn)行管理。
??? CAN通信卡驅(qū)動(dòng)程序應(yīng)該完成以下任務(wù):
??? (1)為應(yīng)用程序提供通過(guò)CAN卡發(fā)送和接收任意長(zhǎng)度數(shù)據(jù)的能力;
??? (2)為應(yīng)用程序提供設(shè)置CAN卡上CAN控制器運(yùn)行參數(shù)的能力;
??? (3)以阻塞或非阻塞方式讀寫CAN設(shè)備文件;
??? (4)允許CAN卡同時(shí)收發(fā)多路數(shù)據(jù)。
1.3 CAN通信卡驅(qū)動(dòng)程序的處理流程
??? 用戶進(jìn)程通過(guò)系統(tǒng)調(diào)用向驅(qū)動(dòng)程序傳送一幀任意長(zhǎng)度的數(shù)據(jù),驅(qū)動(dòng)程序中發(fā)送數(shù)據(jù)的程序按照Hilon A協(xié)議將該幀分段打包,放入發(fā)送隊(duì)列,并向CAN控制器請(qǐng)求發(fā)送,由中斷處理程序中發(fā)送部分負(fù)責(zé)發(fā)送完所有的數(shù)據(jù)包。
??? 當(dāng)CAN通信卡接收到數(shù)據(jù)時(shí),產(chǎn)生接收中斷,啟動(dòng)接收中斷處理程序上半部將CAN控制器中接收緩沖器中的內(nèi)容復(fù)制到接收隊(duì)列中,由中斷處理的下半部負(fù)責(zé)解包和組幀的任務(wù),并將處理完的幀放入幀隊(duì)列中,最后用戶使用系統(tǒng)調(diào)用從接收幀隊(duì)列中讀取完整的一幀。
??? CAN通信卡設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序處理框架如圖2所示。
2 CAN通信卡設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的模塊化程序設(shè)計(jì)
??? 根據(jù)Linux對(duì)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的要求,模塊化的CAN驅(qū)動(dòng)程序軟件結(jié)構(gòu)如圖3。
目前,許多工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)如電力系統(tǒng)、化工系統(tǒng)等大量使用控制器局部網(wǎng)(CAN——Controller Area Network)現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò),CAN通信卡作為計(jì)算機(jī)的外設(shè)將計(jì)算機(jī)接入CAN網(wǎng)絡(luò)。市場(chǎng)上有不少CAN通信卡,但基本上都不帶Linux驅(qū)動(dòng)程序,當(dāng)需要在Linux下使用CAN通信卡設(shè)備時(shí),需自己開發(fā)Linux的驅(qū)動(dòng)程序。開發(fā)Linux驅(qū)動(dòng)程序不但要求程序員要非常熟悉Linux系統(tǒng),而且要熟悉Linux驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)的規(guī)范。本文將詳細(xì)介紹CAN通信卡的Linux驅(qū)動(dòng)設(shè)備程序的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。
1 CAN通信卡的Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序結(jié)構(gòu)????? Linux系統(tǒng)內(nèi)核通過(guò)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序與外圍設(shè)備進(jìn)行交互,設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序是Linux內(nèi)核的一部分,它是一組數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和函數(shù),這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和函數(shù)通過(guò)定義的接口控制一個(gè)或多個(gè)設(shè)備。對(duì)用戶程序而言,設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序隱藏了設(shè)備的具體細(xì)節(jié),對(duì)各種不同設(shè)備提供一致的接口,一般來(lái)說(shuō)是把設(shè)備映射為一個(gè)特殊的設(shè)備文件,用戶程序可以象對(duì)普通文件一樣對(duì)此設(shè)備文件進(jìn)行操作。
??? Linux將每個(gè)設(shè)備看作一個(gè)文件,即可以像對(duì)待文件那樣使用read、write等系統(tǒng)調(diào)用進(jìn)行讀寫。Linux的設(shè)備文件分為兩類:一是字符設(shè)備,只能對(duì)該類設(shè)備進(jìn)行順序讀寫,對(duì)外提供字節(jié)流方式的操作;二是塊設(shè)備,可以對(duì)該類設(shè)備進(jìn)行隨機(jī)訪問(wèn),一般是磁盤設(shè)備等大容量存儲(chǔ)設(shè)備。CAN通信卡設(shè)備屬于字符型設(shè)備。
??? 對(duì)設(shè)備的訪問(wèn)是由設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序提供的。Linux的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序可以用模塊的方式加載入內(nèi)核,設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序與Linux系統(tǒng)的關(guān)系如圖1所示。
1.1? CAN通信卡設(shè)備的特點(diǎn)
??? 控制器局部網(wǎng)(CAN)屬于現(xiàn)場(chǎng)總線的范疇,它是一種有效支持分布式控制或?qū)崟r(shí)控制的串行通信網(wǎng)絡(luò)。由于其性能優(yōu)異、價(jià)格低廉,很快被推廣到工業(yè)測(cè)控現(xiàn)場(chǎng)。
??? CAN通信卡硬件實(shí)現(xiàn)CAN定義的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層功能,收發(fā)報(bào)文中數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為0～8個(gè)字節(jié),有2032個(gè)報(bào)文標(biāo)識(shí)符。工作時(shí)通過(guò)報(bào)文標(biāo)識(shí)符確定總線訪問(wèn)優(yōu)先權(quán),高優(yōu)先級(jí)報(bào)文具有低延遲時(shí)間,數(shù)據(jù)傳送速率可編程(最高為1Mbps)。發(fā)送期間若丟失仲裁或由于出錯(cuò)而遭破壞的報(bào)文可自動(dòng)重發(fā)。具有成組和廣播報(bào)文功能。
??? 當(dāng)CAN通信卡接收到一個(gè)報(bào)文時(shí),數(shù)據(jù)保存在CAN通信卡上的接收緩存器中,并產(chǎn)生一個(gè)接收中斷。當(dāng)一個(gè)報(bào)文被成功發(fā)送后,發(fā)送緩沖器可再次被訪問(wèn),產(chǎn)生一個(gè)發(fā)送中斷信號(hào)。CAN通信卡發(fā)送報(bào)文,將數(shù)據(jù)送入CAN通信卡上的發(fā)送緩存器中,CAN通信卡將數(shù)據(jù)串行化發(fā)到CAN總線上。
1.2 CAN通信卡設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的任務(wù)
??? 由于CAN一幀的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度最大為8個(gè)字節(jié),可以用多幀的Hilon A協(xié)議來(lái)使CAN傳輸數(shù)據(jù)任意長(zhǎng)。CAN通信卡驅(qū)動(dòng)程序主要完成按照Hilon A協(xié)議解包接收和打包發(fā)送任務(wù),并要對(duì)接收的多幀進(jìn)行管理。
??? CAN通信卡驅(qū)動(dòng)程序應(yīng)該完成以下任務(wù):
??? (1)為應(yīng)用程序提供通過(guò)CAN卡發(fā)送和接收任意長(zhǎng)度數(shù)據(jù)的能力;
??? (2)為應(yīng)用程序提供設(shè)置CAN卡上CAN控制器運(yùn)行參數(shù)的能力;
??? (3)以阻塞或非阻塞方式讀寫CAN設(shè)備文件;
??? (4)允許CAN卡同時(shí)收發(fā)多路數(shù)據(jù)。
1.3 CAN通信卡驅(qū)動(dòng)程序的處理流程
??? 用戶進(jìn)程通過(guò)系統(tǒng)調(diào)用向驅(qū)動(dòng)程序傳送一幀任意長(zhǎng)度的數(shù)據(jù),驅(qū)動(dòng)程序中發(fā)送數(shù)據(jù)的程序按照Hilon A協(xié)議將該幀分段打包,放入發(fā)送隊(duì)列,并向CAN控制器請(qǐng)求發(fā)送,由中斷處理程序中發(fā)送部分負(fù)責(zé)發(fā)送完所有的數(shù)據(jù)包。
??? 當(dāng)CAN通信卡接收到數(shù)據(jù)時(shí),產(chǎn)生接收中斷,啟動(dòng)接收中斷處理程序上半部將CAN控制器中接收緩沖器中的內(nèi)容復(fù)制到接收隊(duì)列中,由中斷處理的下半部負(fù)責(zé)解包和組幀的任務(wù),并將處理完的幀放入幀隊(duì)列中,最后用戶使用系統(tǒng)調(diào)用從接收幀隊(duì)列中讀取完整的一幀。
??? CAN通信卡設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序處理框架如圖2所示。
2 CAN通信卡設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的模塊化程序設(shè)計(jì)
??? 根據(jù)Linux對(duì)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的要求,模塊化的CAN驅(qū)動(dòng)程序軟件結(jié)構(gòu)如圖3。
在CAN通信卡設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序中,為了增強(qiáng)CAN通信卡的通信能力、提高通信效率,根據(jù)CAN的特點(diǎn),使用兩級(jí)緩沖區(qū)結(jié)構(gòu),即直接面向CAN通信卡的收發(fā)緩沖區(qū)和直接面向系統(tǒng)調(diào)用的接收幀緩沖區(qū)。
??? 通訊中的收發(fā)緩沖區(qū)一般采用環(huán)形隊(duì)列(或稱為FIFO隊(duì)列),使用環(huán)形的緩沖區(qū)可以使得讀寫并發(fā)執(zhí)行,讀進(jìn)程和寫進(jìn)程可以采用“生產(chǎn)者和消費(fèi)者”的模型來(lái)訪問(wèn)緩沖區(qū),從而方便了緩存的使用和管理。然而,環(huán)形緩沖區(qū)的執(zhí)行效率并不高,每讀一個(gè)字節(jié)之前,需要判斷緩沖區(qū)是否為空,并且移動(dòng)尾指針時(shí)需要進(jìn)行“折行處理”(即當(dāng)指針指到緩沖區(qū)內(nèi)存的末尾時(shí),需重新將其定向到緩沖區(qū)的首地址);每寫一個(gè)字節(jié)之前,需要判斷緩沖區(qū)是否為滿,并且移動(dòng)尾指針時(shí)同樣需要進(jìn)行“折行處理”。程序大部分的執(zhí)行過(guò)程都是在處理個(gè)別極端的情況,只有小部分在進(jìn)行實(shí)際有效的操作。這就是軟件工程中所謂的“8比2”關(guān)系。結(jié)合CAN通訊的實(shí)際情況,在本設(shè)計(jì)中對(duì)環(huán)形隊(duì)列進(jìn)行了改進(jìn),可以較大地提高數(shù)據(jù)的收發(fā)效率。
??? 由于CAN通信卡上接收和發(fā)送緩沖器每次只接收一幀CAN數(shù)據(jù),而且根據(jù)CAN的通訊協(xié)議,CAN控制器的發(fā)送緩沖器由1個(gè)字節(jié)的標(biāo)識(shí)符、一個(gè)字節(jié)的RTR和DLC位及8個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)區(qū)組成,共10個(gè)字節(jié);接收緩沖器與之類似,也有10個(gè)字節(jié)的寄存器。所以CAN控制器收發(fā)的數(shù)據(jù)是短小的定長(zhǎng)幀(數(shù)據(jù)可以不滿8字節(jié))。
??? 于是,采用長(zhǎng)度為10字節(jié)的數(shù)據(jù)塊來(lái)分配內(nèi)存比較方便,即每次需要內(nèi)存緩沖區(qū)時(shí),直接分配10個(gè)字節(jié),由于這10個(gè)字節(jié)的地址是線性的,故不需要進(jìn)行 “折行” 處理。更重要的是,在向緩沖區(qū)中寫數(shù)據(jù)時(shí),只需要判斷一次是否有空閑塊并獲取其塊首指針就可以了,從而減少了重復(fù)性的條件判斷,大大提高了程序的執(zhí)行效率;同樣在從緩沖隊(duì)列中讀取數(shù)據(jù)時(shí),也是一次讀取10字節(jié)的數(shù)據(jù)塊,同樣減少了重復(fù)性的條件判斷。
??? 在CAN卡驅(qū)動(dòng)程序中采用如下所示的稱為“Block_Ring_t”的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)作為收發(fā)數(shù)據(jù)的緩沖區(qū):
??????? typedef struct {
??? long signature;
??? unsigned char *head_p;
??? unsigned char *tail_p;
??? unsigned char *begin_p;
??? unsigned char *end_p;
??? unsigned char buffer[BLOCK_RING_BUFFER_SIZE];
??? int usedbytes;
??? }Block_Ring_t;
??? 該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在通用的環(huán)形隊(duì)列上增加了一個(gè)數(shù)據(jù)成員usedbytes,它表示當(dāng)前緩沖區(qū)中有多少字節(jié)的空間被占用了。使用usedbytes,可以比較方便地進(jìn)行緩沖區(qū)滿或空的判斷。當(dāng)usedbytes=0時(shí),緩沖區(qū)空;當(dāng)usedbyes=BLOCK_RING_BUFFER_SIZE時(shí),緩沖區(qū)滿。
??? 本驅(qū)動(dòng)程序除了收發(fā)緩沖區(qū)外,還有一個(gè)接收幀緩沖區(qū),接收幀隊(duì)列負(fù)責(zé)管理經(jīng)Hilon A協(xié)議解包后得到的數(shù)據(jù)幀。由于有可能要同時(shí)接收多個(gè)數(shù)據(jù)幀,而根據(jù)CAN總線的通訊協(xié)議,高優(yōu)先級(jí)的報(bào)文將搶占總線,則有可能在接收一個(gè)低優(yōu)先級(jí)且被分為好幾段發(fā)送的數(shù)據(jù)幀時(shí),被一個(gè)優(yōu)先級(jí)高的數(shù)據(jù)幀打斷。這樣會(huì)出現(xiàn)同時(shí)接收到多個(gè)數(shù)據(jù)幀中的數(shù)據(jù)包,因而需要有一個(gè)接收隊(duì)列對(duì)同時(shí)接收的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行管理。
??? 當(dāng)有新的數(shù)據(jù)包到來(lái)時(shí),應(yīng)根據(jù)addr(通訊地址),mode(通訊方式),index(數(shù)據(jù)包的序號(hào))來(lái)判斷是否是新的數(shù)據(jù)幀。如果是,則開辟新的frame_node;否則如果已有相應(yīng)的幀節(jié)點(diǎn)存在,則將數(shù)據(jù)附加到該幀的末尾;在插入數(shù)據(jù)的同時(shí),應(yīng)該檢查接收包的序號(hào)是否正確,如不正確將丟棄這包數(shù)據(jù)。
??? 每次建立新的frame_node時(shí),需要向frame_queue申請(qǐng)內(nèi)存空間;當(dāng)frame_queue已滿時(shí),釋放掉隊(duì)首的節(jié)點(diǎn)(最早接收的但未完成的幀)并返回該節(jié)點(diǎn)的指針。
當(dāng)系統(tǒng)調(diào)用讀取了接收幀后,釋放該節(jié)點(diǎn)空間,使設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序可以重新使用該節(jié)點(diǎn)。
2.4 服務(wù)于I/O請(qǐng)求的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序部分
??? 這部分實(shí)際上是應(yīng)用程序唯一可見(jiàn)的,應(yīng)用程序通過(guò)系統(tǒng)來(lái)調(diào)用這部分程序,是設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序?qū)?yīng)用程序的接口。本驅(qū)動(dòng)程序提供文件操作接口。Linux系統(tǒng)中,字符型設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序提供的文件操作入口點(diǎn)由一個(gè)結(jié)構(gòu)來(lái)向系統(tǒng)說(shuō)明,此結(jié)構(gòu)定義為:?
??? struct file_operations {?
??? int (*lseek)(struct inode *inode,struct file *filp, off_t off,int pos);?
??? int (*read)(struct inode *inode,struct file *filp, char *buf, int count);?
??? int (*write)(struct inode *inode,struct file *filp, char *buf,int count);?
??? int (*readdir)(struct inode *inode,struct file *filp,struct dirent *dirent,int count);?
??? int (*select)(struct inode *inode,struct file *filp, int sel_type,select_table *wait);?
??? int (*ioctl) (struct inode *inode,struct file *filp, unsigned int cmd,unsigned int arg);?
??? int (*mmap) (void);?
??? int (*open) (struct inode *inode, struct file *filp);?
??? void (*release) (struct inode *inode, struct file *filp);?? int (*fsync) (struct inode *inode, struct file *filp);?
??? };
??? 該結(jié)構(gòu)定義了10個(gè)操作入口點(diǎn),但是驅(qū)動(dòng)程序沒(méi)有必要對(duì)每個(gè)入口點(diǎn)進(jìn)行定義。根據(jù)需要,本驅(qū)動(dòng)程序定義了如下的入口點(diǎn)。
??? can_open(struct inode *inode, struct file *filp)入口點(diǎn)負(fù)責(zé)打開can設(shè)備,檢查can卡是否已被打開,完成can卡的初始化,設(shè)置設(shè)備的占用標(biāo)志。can_release(struct inode *inode, struct file *filp)入口點(diǎn)負(fù)責(zé)關(guān)閉can設(shè)備。
??? can_read(struct inode *, struct file *, off_t, int) 入口點(diǎn)負(fù)責(zé)檢查設(shè)備有沒(méi)有接收到完整的幀,can_read函數(shù)只是判斷是否有完整的數(shù)據(jù)幀可讀。要獲取數(shù)據(jù)幀,可以使用ioctl 的CAN_READFRAME命令。can_write(struct inode*, struct file *, const char *, int) 入口點(diǎn)負(fù)責(zé)向CAN發(fā)送數(shù)據(jù)。如果發(fā)送隊(duì)列有足夠的空間,則向設(shè)備傳送數(shù)據(jù),也可以使用ioctl的CAN_WRITEFRAME命令來(lái)實(shí)現(xiàn)can_write。
??? can_ioctl(struct inode *, struct file *, unsigned int cmd, unsigned long arg)入口點(diǎn)負(fù)責(zé)向CAN設(shè)備下發(fā)各種操作命令,命令代碼通過(guò)cmd參數(shù)傳送,命令參數(shù)通過(guò)arg參數(shù)傳送。本驅(qū)動(dòng)程序提供了一些命令,配合can_read()和can_write() 可以實(shí)現(xiàn)對(duì)CAN通信卡的控制。CAN_IOCREADFRAME命令可以從CAN通信卡上讀取數(shù)據(jù)幀;CAN_IOCWRITEFRAME命令可以向CAN通信卡發(fā)送數(shù)據(jù);CAN_IOCSETCONF命令可以設(shè)置CAN通信卡的運(yùn)行參數(shù);CAN_IOCGETCONF命令可以獲取CAN控制器的運(yùn)行參數(shù);CAN_IOCQUERYBUSSTATE命令可以查詢CAN總線狀態(tài);CAN_IOCCLEARBUF命令可以清除CAN通信卡的收發(fā)緩沖區(qū)。
??? 本設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序考慮到CAN通信卡的特點(diǎn)和CAN網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了合理的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和緩存管理方法,使得當(dāng)有大量數(shù)據(jù)進(jìn)出CAN通信卡時(shí),既可以保證數(shù)據(jù)幀丟失和出錯(cuò)幾率在允許范圍內(nèi),又可以保證數(shù)據(jù)幀能被快速下發(fā)和接收,實(shí)際應(yīng)用中性能很好。Linux擅長(zhǎng)通信,支持大多數(shù)以太網(wǎng)卡。如果將CAN通信卡的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序加入到Linux系統(tǒng),由于Linux的可裁減性和對(duì)硬件資源要求低的特點(diǎn),可以用小硬盤、小內(nèi)存和低檔CPU構(gòu)成通信機(jī)連接高速以太網(wǎng)和低速現(xiàn)場(chǎng)總線CAN網(wǎng)絡(luò),經(jīng)濟(jì)實(shí)惠而且實(shí)用。
工商網(wǎng)監(jiān)
評(píng)論