CAN总线与以太网互连系统设计

　　３．１．１ＣＡＮ控制器协议模块
　　
　　ＣＡＮ控制器协议转换模块程序主要由ＳＪＡ１０００的寄存器读程序ＣＡＮＲｅａｄ（）、写程序ＣＡＮＷｒｉｔｅ（）、初始化程序ＣＡＮＩｎｉｔ（）、发送程序ｔｘｄｓｕｂ（）、接收程序ｒｘｄｓｕｂ（）程序组成。之所以要编写单独的ＳＪＡ１０００的寄存器读、写子程序，这是由ＳＸ５２芯片只有Ｉ／Ｏ端口决定的。
　　
　　选用ＣＡＮ２．０Ａ协议构建ＣＡＮ总线控制网络，对ＳＪＡ１０００的初始化主要完成控制寄存器ＣＲ、验收代码寄存器ＡＣＲ、验收屏蔽寄存器ＡＭＲ、总线定时寄存器ＢＴＲ０，１和输出控制寄存器ＯＣＲ的设置。初始化完成后，由总调度模块监控ＳＪＡ１０００控制器。当ＣＡＮ总线上有数据到达时，它调用接收子程序ｒｘｄｓｕｂ（），把这一帧数据包存入数据缓冲区Ｂ中，然后释放接收缓冲器。同样，当有按ＣＡＮ２．０Ａ协议格式组合成的一帧数据报文在数据缓冲区Ａ中要发送到ＣＡＮ总线上去时，总调度模块将调ＣＡＮ发送子程序ｔｘｄｓｕｂ（）发送。
　　
　　３．１．２以太网控制器协议转换模块
　　
　　以太网控制器协议转换模块主要负责从ＵＤＰ数据包中解析出完整ＣＡＮ协议报文，存入数据缓冲区Ａ。同时，可能将数据缓冲区Ｂ中的完整ＣＡＮ协议报文封装成ＵＤＰ数据报，然后将其发送到以太网上。
　　
　　在通信传输层采用ＵＤＰ协议是考虑到ＣＡＮ协议数据报为短帧形式（每个数据帧最多为８字节）。如果采用ＴＣＰ传输协议，要传输８字节ＣＡＮ协议数据，要先通过３次握手建立连接，再传输数据，之后还要通过握手释放连接。这样传输效率对有限的网络资源来说无疑是一种浪费。而ＵＤＰ是无连接的传输，可以提高网络传输效率，同时，也减轻网关的处理任务。当然，ＵＤＰ传输协议是不可靠的，对于控制网络来说，是不允许的。为了提高通信的可靠性，采用了回传校验机制。通过实验测试表明这种方式是行之有效的。
　　
　　以太网控制器协议转换模块主要由以太网卡驱动、ＡＲＰ、ＵＤＰ协议的若干个ＡＰＩ函数组成，如ＮＩＣＩｎｉｔ（）、ＮＩＣＤＭＡＩｎｉｔ（）、ＮＩＣＩｎｉｔＴｘＦｒａｍｅ（）、ＮＩＣＳｅｎｄＴｘＦｒａｍｅ（）、ＮＩＣＲｅａｄＡｇａｉｎ（）、ＡＲＰＣｈｅｃｋＩｆＩｓ（）、ＡＲＰＳｅｎｄＲｅｓｐｏｎｓｅ（）、ＡＲＰＳｅｎｄＳｔＰａｃｋｅｔ（）、ＩＣＭＰＰｒｏｃＰｋｔＩｎ（）、ＵＤＰＡｐｐＩｎｉｔ（）、ＩＰＧｅｎＣｈｅｃｋＳｕｍ（）、、ＵＤＰＡｐｐＰｒｏｃＰｋｔＩｎ（）、ＵＤＰＳｔａｒｔＰｋｔＯｕｔ（）和ＵＤＰＥｎｄＰｋｔＯｕｔ（）等。所使用的变量有：ｒｅｍｏｔｅＩＰ[３:０]、ｍｙＩＰ[３:０]、ＵＤＰＲｘＳｒｃＰｏｒｔＭＳＢ、ＵＤＰＲｘＳｒｃＰｏｒｔＬＳＢ、ＵＤＰＲｘＤａｔａＬｅｎＭＳＢ、ＵＤＰＲｘＤａｔａＬｅｎＬＳＢ、ＵＤＰＴｘＳｒｃＰｏｒｔＭＳＢ,ＵＤＰＴｘＳｒｃＰｏｒｔＬＳＢ、ＵＤＰＴｘＤｅｓｔＰｏｒｔＭＳＢ、ＵＤＰＴｘＤｅｓｔＰｏｒｔＬＳＢ、ＤＰＴｘＤａｔａＬｅｎＭＳＢ,ＵＤＰＴｘＤａｔａＬｅｎＬＳＢ等。
　　
　　系统首次执行或复位时，以太网控制器协议转换模块将首先调用ＮＩＣＩｎｉｔ()和ＵＤＰＡｐｐＩｎｉｔ()等进行ＮＩＣ、ＡＲＰ、ＩＰ、ＵＤＰ和应用程序的初始化。初始化完成后，即进入主循环。在主循环中，ＳＸ５２将反复检测ＲＴＬ８０１９ＡＳ是否接收以太网帧。当有数据被接收时，ＳＸ５２调用ＮＩＣＤＭＡＩｎｉｔ()和ＮＩＣＲｅａｄＡｇａｉｎ()读入以太网帧首部?再调用ＡＲＰＣｈｅｃｋＩｆＩｓ()判

《CAN总线与以太网互连系统设计(第3页)》