3 軟件設計

　　軟件的整體環(huán)境為WinCE編程環(huán)境。針對本車載智能儀表硬件系統(tǒng)定制相應的WinCE操作系統(tǒng)，實現(xiàn)對硬件的驅動。再編寫應用程序，通過對應用程序的具體操作實現(xiàn)對系統(tǒng)硬件的操作，即實現(xiàn)系統(tǒng)的功能。其中非常關鍵的是編寫CAN控制器的驅動。CAN 驅動實現(xiàn)應用軟件對CAN控制單元的操作，以及讀取CAN控制單元中的數(shù)據(jù)代碼。

　　3.1 系統(tǒng)開發(fā)和移植

　　嵌入式系統(tǒng)開發(fā)就是系統(tǒng)驅動層的設計，其中最主要就是BSP的開發(fā)和調試。所以智能車載儀表底層驅動的開發(fā)就顯得尤為重要。

　　由于使用的是WinCE操作系統(tǒng)，所以使用Platform Builder定制WinCE操作系統(tǒng)鏡像。在Platform Builder中，可以添加系統(tǒng)部分硬件（如液晶屏、RAM）的驅動，這些驅動已經(jīng)由微軟公司編寫好。然后啟動Bootloader，把鏡像文件下載到 Flash存儲器中，并配置操作系統(tǒng)啟動文件boot.ini.

　　3.2 CAN總線驅動開發(fā)

　　由于CAN是外部設備，所以需要將CAN的驅動以流接口驅動方式編寫。流接口驅動函數(shù)被設計來與通常的文件系統(tǒng)API（如ActivateDevice、ReadFile、WriteFile和IOControl等）緊密匹配，即流接口驅動在應用程序中表現(xiàn)為一個系統(tǒng)文件，應用程序通過對系統(tǒng)文件的特殊文件進行操作從而完成對設備的操作。編寫流接口文件主要用到流接口函數(shù)，也就是流接口驅動的入口點，如XXX_Init、XXX_Read和XXX_Open等。這些流接口文件與相應的API函數(shù)對應，使應用程序由相應的函數(shù)可以訪問到外部設備。

　　作為流接口驅動程序，CAN總線驅動程序也有一組標準函數(shù)，可完成I/O操作。這些函數(shù)提供給WinCE操作系統(tǒng)內核使用，它們都是流接口驅動程序的DLL文件。動態(tài)加載CAN總線驅動程序時，系統(tǒng)要進行注冊。CAN驅動程序注冊表信息：

　　WCHAR * szRegKey=L“DriversBuiltInCAN”;

　　WCHAR * szPrefix=L“CAN”;

　　WCHAR * szDLL=L“can.dll”;

　　WCHAR * szFriendlyName=L“CANDriver”;

　　DWORD * DrvIndex=1;

　　DWORD * DrvOrder=0;

　　通過以上代碼完成注冊之后，調用 ActivateDeviceEx（）函數(shù)進行加載驅動。

　　3.3 CAN總線驅動通信流程

　　CAN總線控制器驅動程序主要用于設置MCP2515的波特率、MCP2515的驗收過濾器、CAN消息傳送模式和CAN收發(fā)數(shù)據(jù)方式。驅動程序是連接上位應用程序和硬件的一個中間紐帶。智能車載儀表系統(tǒng)在EVC++環(huán)境下進行CAN總線開發(fā)。

　　流式驅動以文件的方式打開函數(shù)CreateFile（ ）：驅動成功打開后，CreateFile（ ）函數(shù)返回不為INVALID?HANDLE?VALUE的句柄，此句柄也是關閉驅動函數(shù)CloseHandle（ ）的參數(shù)。CAN設置函數(shù)DeviceIoControl（ ）接收由CreateFile（ ）函數(shù)獲得的句柄及控制命令碼，設置輸入/輸出緩沖區(qū)以及緩沖區(qū)的大小。函數(shù)執(zhí)行完成后返回實際輸出的緩沖區(qū)大小等。CAN總線發(fā)送與接收函數(shù) WriteFile（ ）和ReadFile（ ），利用驅動文件句柄、發(fā)送和接收緩沖區(qū)等參數(shù)完成數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收，操作成功后返回實際發(fā)送和接收的字節(jié)數(shù)。

　　為了不讓主線程一直處于等待數(shù)據(jù)到來的狀態(tài)，讓主線程擁有時間令牌來操作其他事情，程序采用多線程設計，創(chuàng)建一個接收數(shù)據(jù)線程。接收數(shù)據(jù)線程是一個無限循環(huán)，它不斷查詢CAN總線數(shù)據(jù)退出標志，如果退出標志有效，則該循環(huán)結束退出。驅動程序流程如圖3所示。

　　圖3 CAN總線驅動通信流程

　　結語

　　目前，基于嵌入式技術的車載儀表逐漸開始流行。本文使用基于WinCE的ARM9微處理器作為開發(fā)平臺，處理速度快，功能強大；使用CAN總線技術進行信號的相互傳輸，CAN總線實時接收汽車部件發(fā)送來的信息，并進行處理與分析；使用WinCE操作系統(tǒng)，界面友好。本智能車載儀表系統(tǒng)可以節(jié)約成本、降低功耗，并且可維護性強，便于擴展和升級。