一種基于ARM的嵌入式網關系統設計與實現
s3c2410_mcp2510_read用于將MCP2510從CAN總線上接收到接收緩沖器的數據,通過SPI總線讀到用戶區(qū),并返回所讀出的字節(jié)數。
s3c2410_mcp2510_ioctl用于控制CAN總線通信的波特率、設置幀ID、設置工作模式、設置設備濾波器等工作。
s3c2410_mcp2510_release用于釋放所占用的內存、中斷等資源。
3.2.2 CAN設備的初始化函數
CAN設備的初始化函數主要負責創(chuàng)建CAN設備的節(jié)點設備文件、注冊CAN設備的中斷處理函數、初始化MCP2510等工作。本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/152398.htm
在Linux系統中,初始化函數從s3c2410_mcp2510_init()開始。通過調用register_chrdev向系統注冊字符型設備驅動程序;通過devfs_register()函數創(chuàng)建設備文件系統的CAN設備節(jié)點。同時,CAN設備驅動程序通過調用request_irq函數來申請中斷,向系統注冊CAN設備的CAN中斷處理函數s3c2410_isr_mcp2510()。在實現了MCP2510的各個接口函數后,還需要編寫MCP2510的模塊加載函數module_init()和模塊卸載函數module_exit(),用于向內核注冊設備及注銷設備。
3.2.3 驅動程序的加載與使用
Linux設備驅動會以內核模塊的形式出現。Eth-ernet/CAN網關設備驅動程序作為內核的一部分,應在編譯時把設備驅動程序編譯成可加載的模塊。當使用insmod命令加載內核模塊時,模塊的加載函數mod-ule_init(初始化函數名)會自動被內核執(zhí)行,將初始化函數加入內核全局初始化函數列表中,在內核初始化時執(zhí)行驅動的初始化函數,從而完成驅動的初始化和注冊,之后驅動便停止等待,被應用程序調用。當用rm-mod命令卸載某內核模塊時,模塊的卸載函數module_exit(退出處理函數名)也會自動被內核執(zhí)行,完成與模塊加載函數相反的功能。當驅動程序加載到內核中后,就可將CAN設備文件進行open,read,write,release等操作。
4 結語
隨著工業(yè)控制系統性能的提高,以太網在工業(yè)上的應用也會越來越廣泛。在此詳細介紹了一種嵌入式網關的設計與實現。作為連接以太網和現場總線的紐帶,實現以太網與CAN現場總線之間的協議轉換,為CAN/Ethernet的互聯提供了一種傳輸速度快、成本低,穩(wěn)定性和安全性高的解決方案。同時,利用嵌入式ARM處理器,接口資源豐富,設計通用性強,便于擴展其他現場總線與以太網的互聯,具有較好的應用推廣價值。
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