SPI接口实现嵌入式主控机和CAN总线控制器的通信（最新）

每个系统由个主机，个或多个从机构成。

主机提供时钟信号，从机接收信号。

每次数据传输以信号的下降沿为开始，以其上升沿为结束。

数据传输过程中。

命令由和信号控制，遵循以下的规则命令和数据传输时，高位在前，低位在后每个输出数据状态位在下降沿移出信号的上升沿数据输出线器件在信号为低电平被选中，同时收到个八比特命令。

该命令指定了将要进行的操作。

信号上升沿时结束所有的数据传输，并复位内部计数器和命令寄存器。

如果接收到无效命令，则不会有数据写入，将保持高阻直至下降沿，并对串行通信重新初始化。

发送完命令后，主机的数据传送立即进行在的上升沿，命令的最后位输出后，则在紧接的下降沿到来时，数据开始有线输出。

最高数据传输速率可超过。

接口的连接本次研究我们选用的是由公司生产的做为主芯片。

共提供了两组接口，其中为与引脚复用。

我们选择为本次实验主芯片的通信端口。

提供的接口共有个串行接口，其中是串行数据准备，我们选用的总线控制器没有与此管脚对应的端口，固将其空闲。

然后将余下的四个端口既分别与总线控制器的接口连接。

分支节点接口的连接与上诉主芯片的连接方法相同。

总线的连接作为总线控制器的通过接口芯片与物理总线相连。

可以提供对总线的差动发送能力和对控制器的差动接受能力。

总线从理论上可以在不做任何改动的情况下增加控制节点。

没组节点的构成也大致相同即通过与总线连接，与节点控制器通过接口进行数据传输。

系统构架通过上面的介绍我们可以画出本系统的整体结构，如图。

图整体框架结构设计结果在以上理论的基础上并参阅后使用软件得到详细设计结果，如图。

图设计结果图第章嵌入式系统开发应用及程序嵌入式系统嵌入式系统概要嵌入式系统其实是嵌入式计算机系统的简称，它是相对于通用计算机而言的。

国内般将其定义为以计应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁减，从能够适应实际应用中对功能可靠性成本体积功耗等严格要求的专用计算机系统。

从定义可以看出嵌入式系统是软件与硬件的综合，还可以涵盖机电等附属装置。

嵌入式系统在当今社会无处不在，应用十分广泛。

从洗衣机汽车到工业控制。

而我们这次实验的总线技术正是从汽车领域诞生，而后又在工业控制领域广泛应用的嵌入式系统的应用典型。

嵌入式系统的组成嵌入式处理器嵌入式处理器是嵌入式系统的核心部件，其最大的特点是嵌入式处理器大多工作在为特定用户群设计的系统中。

它通常把通用计算机中许多板卡完成的任务集成在芯片内部，从而有利于嵌入式系统设计小型化，并有高效率高可靠性等特征。

外围设备外围设备是指个嵌入式系统中，除了嵌入式处理器以外用于完成存储通信调试显示等辅助功能的其他部件。

例如本次研究就是利用串行外围设备接口实现主芯片的通信。

嵌入式操作系统嵌入式操作系统常常有实时要求，所以嵌入式操作系统往往又是实时操作系统。

嵌入式操作系统是为使嵌入式开发提供方便快捷服务的种具有稳定性和安全性的软件模块集合。

应用软件嵌入式系统的应用软件是针对特定的实际专业领域，基于响应的嵌入式硬件平台，并能完成用户预期任务的计算机软件。

环境下如何实现程序的开发环境下程序开发工具编译器是个全功能的兼容编译器，可由语言源代码文件生成可执行文件。

使用编写的代码可以在任意个编译阶段暂停编译过程并且检查相应的输出信息。

还能在生成的二进制文件中添加所需数量和种类的调试信息。

在进行编译时，可以带上不同的优化选项，这样可以根据不同的需要优化可执行代码。

调试器能让你观察个程序在执行是的内部活动，或者程序出错时发生了什么。

的主要作用有运行你的程序，设置所有的能影响运行的东西保证你的程序在指定的条件下停止当你的程序停止时，让你检查发生了什么改变你的程序。

那样你可以修正个引起的问题，然后继续查找另个。

交叉编译环境交叉编译环境介绍我们设计使用的系统没有足够的资源供编译过程使用，因而只好将编译工程转移到机主机中进行。

即目标机开发系统执行的代码不是在本机编译生成，而是由另台机器主机编译生成。

交叉编译环境的建立步骤下载源代码。

下载包括及内核的源代码，和内核源代码的版本必须与目标机上实际使用的版本保持致。

设定变量指定可执行程序的安装路径实验箱中只有目录可写。

编译。

运行文件，指定安装路径，设定好目识应用在实际中。

致谢能跟刘新平老师学习，并完成我大学的最后门课程我感到非常的幸运。

我要感谢刘老师在本次设计上给予我的帮助，无论从题目完成知识获得还是治学态度上我都获益非浅。

刘老师传道解惑，让我在设计的过程中少走了很多的弯路，给予我正确的研究方向。

设计的过程中也向刘老师学习了很多关于总线工业控制方面的知识，这些知识很好的帮助了我的设计。

当然在设计的过程中同样也得到了孙士明老师纪友芳老师的很多帮助，在这里向孙老师和纪老师表示感谢。

我还要特别感谢懂占勇师兄，做为学长同时在嵌入式方面有很深理解的懂师兄给予我的帮助是很宝贵的。

我还要感谢同组实验的刘周可同学的帮助和鼓励以及同实验室的张慧同学赵桂香同学张迎华同学韩伟同学和刘军祥同学。

我很怀念与他们在实验室里共同奋战的日子，更要感谢他们的帮助和关心。

有了这些可爱的同学实验室不在枯燥乏味有了这些可爱的同学面对困难时不再孤独。

最后我要感谢我的亲人。

对亲人的感情是难以言表的，因为她已经融入了你的血液。

所以在这里我只能说感谢父亲，感谢父亲宽厚无私的爱，感谢父亲对我的批评和教诲感谢母亲，感谢母亲无微不至的关爱，感谢母亲的包容和理解。

参考文献现场总线专业委员会现场总线技术简介沈连丰，宋铁成，叶芝慧嵌入式系统及其开发应用电子工业出版社，，宗光华，李大汉多单片机系统应用技术国防工业出版社，，李东生，张勇，许四毛电路设计技术入门与应用，电子工业出版社公司带有接口的独立控制器技术手册金西，黄汪嵌入式技术及其应用，计算机应用第卷第期王祖林，龙翔，郑红新代嵌入式微处理器龙珠结构及应用，北京航空大学出版社，，上海郎尚科贸有限公司接口规程北京微芯力科技有限公司基于的嵌入式系统软件设计基于的总线只能节点的设计毕业设计论文指导老师意见书考生姓名准考证号辅导站毕业设计论文题目论文选题符合专业培养目标，能够达到综合训练目标，题目有较高难度，工作量大。

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配置内核头文件。

首先执行进行清理工作，然后执行指定目标机的架构进行配置。

完成配置后将内核的头文件拷贝到安装目录。

编译。

的编译分两次进行，在第次编译时目标机没有库，因此只是生成个简单的，只需要具备编译目标机库的能力即可。

然后进行交叉编译生成针对目标机的代码。

最后再第二次编译，既完成整个交叉编译环境的建立。

程序分析程序原理根据总线提供的物理层通讯协议的数据传输特点，总线驱动属于字符设备，但如果考虑到具体的应用中可能需要将作为类似网卡的网络设备使用，就需要编写个网络设备驱动，并在内核中添加总线上层协议的支持。

在这里，我们仅仅将总线作为字符设备，只实现简单的通讯功能。

分析原理图，可以得知，通过片内的口向发送命令和数据，进行硬件配置，数据传输和接收。

所以，驱动程序要做的工作就是，配置片内控制寄存器，设置好的工作方式，时钟频率，通过向发送命令字，配置的工作模式，完成以上初始化配置后就可以通过向发送读或者写命令字实现总线上数据的发送和接受，随后通过向发送读取状态寄存器命令，读取状态寄存器的状态，经过查询，来确认数据已经发送或者接收，如果是接收操作，那么再通过发送读取数据接收命令，将接收的数据读回。

核心代码分析这段代码实现的是如何使根据命令号寄存器里的指令控制总线的数据传输。

首先要将接收和发送寄存器清零。

从开始判断命令寄存器的命令内容。

如果命令是从接口读数据既，则首先判断是否有其他中断的产生以及测试寄存器是否有中断。

如果没有这些中