摘要：介紹了uclinux 作業系統的核心結構以及裝置驅動程式設計的基本原理，並對can 匯流排的嵌入式系統進行了硬體設計及軟體驅動程式設計，提出can 匯流排技術應用於嵌入式系統的一種方案。
1 引言
早期應用於八位微控制器軟體設計的嵌入式系統主要為前後臺系統（或超迴圈系統），程式大約在幾千行以內，由兩部分組成,即其應用程式是乙個無限的迴圈，迴圈中呼叫函式完成相應的操作，屬於後台行為；其中斷服務程式處理非同步事件，屬於前台行為.隨著嵌入式系統功能越來越龐雜，如友好的人機介面、網路化、遠端監控等.各種任務的優先順序不同，傳統的設計方法無法完成，程式長達數萬行，程式設計師必須同繁瑣的底層硬體打交道，這樣效率低下.現代電子技術的發展為嵌入式微處理器提供了更多的外設，通用的如串列埠、並口、乙太網口、現場匯流排、usb口等.基於免費自由軟體linux發展而來的嵌入式系統uclinux，是一種免費的嵌入式作業系統.uclinux系統具有核心小、效率高、原始碼開放、效能穩定、大量的開發工具、良好的開發環境等特點，並且各種應用程式豐富，是進行嵌入式系統開發的最優秀工具之一.
2 uclinux作業系統簡介4 can 匯流排的效能特點
can(controller area network)即控制器區域網路.can 匯流排目前已形成國際標準 version2.0.該技術規範包括a 和b 兩部分.2.0a 給出了can 報文標準格式，而2.0b 給了出廠標準和擴充套件兩種格式.can 匯流排是應用最廣泛的現場匯流排之一，can為多主方式工作，網路上任一節點均可在任意時刻主動地向網路上其他節點傳送資訊，而不分主從，通訊方式靈活，且無需站位址等節點資訊；can 網路上的節點資訊分成不同的優先順序，可滿足不同的實時要求；can 採用非破壞性匯流排仲裁技術，當多個節點同時向匯流排傳送資訊時，優先順序較低的節點會主動地退出傳送，而最高優先順序的節點可不受影響地繼續傳輸資料；can 只需通過報文濾波即可實現點對點、一點對多點及全域性廣播等幾種方式傳送接收資料，無需專門的「排程」，can 的直接通訊距離最遠可達10km(速率5kbps 以下)；通訊速率最高可達1mbps(此時通訊距離最長為40m).can 上的節點數主要取決於匯流排驅動電路，目前可達110個；採用短幀結構，傳輸時間短，受干擾概率低，具有極好的檢錯效果；can 的通訊介質可為雙絞線、同軸電纜或光纖等.can 匯流排的資料通訊具有突出的可靠性、實時性和靈活性.
5 can匯流排的嵌入式系統硬體設計
本設計選用samsung公司的s3c4510b作為嵌入式系統的微處理器晶元，該處理器是16/32位risc微處理控制器，內含由arm公司設計的16/32位arm7tdmi risc處理器核，適用於**及功耗敏感的場合.除核心外，該微處理器的片內外圍功能模組包括：2個帶緩衝描述符的hdlc通道；2個uart通道；2個gdma通道；2個32位定時器及可程式設計i/o口.can控制器選用philips公司的sja1000，該晶元與pca82c200電氣相容，帶64位元組先進先出（fifo）堆疊，相容協議can2.0b，支援11位和29位識別碼，位速率可達1mbps，24mhz時鐘頻率，晶元內含寄
存器，可由使用者配置can匯流排波特率，設定驗收遮蔽標識碼，可配置系統為pelican 模式或basiccan模式，出錯告警等.
該系統採用82c250作為收發器，其硬體連線如圖（1）所示.ad0~ad7與s3c4510b的p0~p7連線，/cs接p12，ale接p13，/rd接p14，/wr接p15，/int接xintreq0.
圖1 sja1000硬體連線
6 驅動軟體設計
圖2 can匯流排初始化框圖
本設計中，can匯流排驅動程式是作為乙個模組放在linux/deriver/char/資料夾裡面，軟體流程如圖（2）所示，其設計詳細介紹如下.
模組首先對引用的庫函式進行申明，並且定義：
#define iopmod (*(volatile unsigned *)0x3ff5000)
#define iopdata (*(volatile unsigned *)0x3ff5008)
#define iopcon (*(volatile unsigned *)0x3ff5004)
#define extdbwth(*(volatile unsigned *)0x3ff5
#define syscfg(*(volatile unsigned *)0x
主要有以下幾個模組：
void can_init(void)
在該驅動程式中，定義結構變數can_fops為應用程式訪問核心的介面：
static struct file_operations can_fops = ;
static int can_release(struct inode *inode, struct file *file)
static int can_open(struct inode *inode,struct file *file)
printk("can has get irq 0\n");
enable_irq(int_can);
…… ; 配置sja1000內部中斷及遮蔽暫存器
return 0;
}7 結束語
本文介紹了can匯流排在嵌入式系統中的驅動程式設計，對can匯流排技術在嵌入式系統中的應用進行了探索.本設計已在通訊用逆變電源遠端監控系統中應用.
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