SylixOS 基於AT91SAM9X25的CAN總線傳輸流程解析

1. 概述

   本文檔是在AT91SAM9X25平臺上進行SylixOS CAN總線驅動開發時，對CAN總線底層傳輸流程的解析。

   適用於正在學習CAN總線驅動的技術工程師。

    

2. 技術實現

   CAN總線的傳輸流程能夠分紅兩個部分：

   一部分是CAN總線的發送流程，主要工做是將準備發送的數據填充到對應的寄存器，並使能開始傳輸位和郵箱中斷位；另外一部分是CAN總線的中斷處理流程，主要工做是對觸發中斷的中斷源進行判斷，並對不一樣的中斷進行相關處理。

3. CAN總線的發送流程

   在AT91SAM9X25平臺上，CAN總線發送流程如圖 21所示。在填寫數據的幀ID時，必需要將郵箱設置爲禁用模式。正常狀況下，當咱們將數據填充完成，開始發送數據時，就能夠在總線上測到咱們發送的數據。這裏使能的郵箱中斷是傳輸完成中斷。

   圖 21 CAN總線的發送流程圖

   具體的代碼實現如程序清單 21所示。

   程序清單 21 CAN總線的傳輸函數

    

   /*********************************************************************************************************
   ** 函數名稱: __canTransmit
   ** 功能描述: CAN的傳輸
   ** 輸  入  : pChannel     通道對象
   **           pcanFrame    can幀結構體指針
   ** 輸  出  : LW_FALSE     傳輸出錯
   **           LW_TRUE      傳輸成功
   ** 全局變量:
   ** 調用模塊:
   *********************************************************************************************************/
   static INT  __canTransmit (__PCAN_CHANNEL  pChannel,
                              CAN_FRAME      *pcanFrame)
   {
       UINT uiRegMid;
       UINT uiRegMcr;
   
       if (pcanFrame->CAN_bExtId) {
           uiRegMid = (pcanFrame->CAN_uiId & CAN_EFF_MASK) | AT91_MID_MIDE;/*  擴展幀ID                    */
       } else {
           uiRegMid = (pcanFrame->CAN_uiId & CAN_SFF_MASK) << 18;          /*  標準幀ID                    */
       }
       uiRegMcr = (pcanFrame->CAN_bRtr & 1 ? AT91_MCR_MRTR : 0)
                   | (pcanFrame->CAN_ucLen << 16) | AT91_MCR_MTCR;
   
       writel((MB_MODE_DISABLED << 24) | SET_PRIO_IS_0,                    /*  寫ID時，將郵箱設爲禁用模式    */
              REG_CAN_MMR(CHANNEL, MB_TX));
       writel(uiRegMid, REG_CAN_MID(CHANNEL, MB_TX));                      /*  將ID寫到對應寄存器           */
       writel((MB_MODE_TX << 24) | SET_PRIO_IS_0,                          /*  設置爲TX模式                 */
                  REG_CAN_MMR(CHANNEL, MB_TX));
   
       if (!(readl(REG_CAN_MSR(CHANNEL, MB_TX)) & AT91_MSR_MRDY)) {
           printk("TX Mailbox is busy!\n");
           return (LW_FALSE);
       }
   
       if (pcanFrame->CAN_ucLen > 0) {
           UINT uiDataL;
           uiDataL  = pcanFrame->CAN_ucData[0] << 0;
           uiDataL += pcanFrame->CAN_ucData[1] << 8;
           uiDataL += pcanFrame->CAN_ucData[2] << 16;
           uiDataL += pcanFrame->CAN_ucData[3] << 24;
           writel(uiDataL, REG_CAN_MDL(CHANNEL, MB_TX));                   /*  填充數據寄存器               */
       }
       if (pcanFrame->CAN_ucLen > 3) {
           UINT uiDataH;
           uiDataH  = pcanFrame->CAN_ucData[4] << 0;
           uiDataH += pcanFrame->CAN_ucData[5] << 8;
           uiDataH += pcanFrame->CAN_ucData[6] << 16;
           uiDataH += pcanFrame->CAN_ucData[7] << 24;
           writel(uiDataH, REG_CAN_MDH(CHANNEL, MB_TX));                   /*  填充數據寄存器               */
       }
   
       writel(uiRegMcr, REG_CAN_MCR(CHANNEL, MB_TX));                      /*  This triggers transmission  */
       writel((1 << MB_TX), REG_CAN_IER(CHANNEL));                         /*  使能發送郵箱中斷             */
   
       return (LW_TRUE);
   }

    

    

4. CAN總線的中斷處理流程

   CAN總線的中斷處理流程如圖 22所示。在AT91SAM9X25平臺上，讀狀態寄存器（REG_CAN_SR）就能夠清除中斷標誌位。經過對狀態寄存器和中斷屏蔽寄存器的比較，能夠判斷出是哪種中斷，並進行相應的處理。

   圖 22 CAN總線的中斷處理流程圖

   具體代碼實現如程序清單 22所示。

    

   程序清單 22 CAN總線的中斷處理函數

    

   /*********************************************************************************************************
   ** 函數名稱: __canIrq
   ** 功能描述: 中斷服務函數
   ** 輸  入  : pCanchan         通道對象
   **           ulVector         中斷向量號
   ** 輸  出  : LW_IRQ_HANDLED   系統中斷返回值
   **           LW_IRQ_NONE      系統中斷返回值
   *********************************************************************************************************/
   static irqreturn_t __canIrq (__PCAN_CHANNEL  pChannel, ULONG  ulVector)
   {
       UINT  uiRegSr;
       UINT  uiRegImr;
       UINT  uiRxOrErr;
   
       uiRegSr  = readl(REG_CAN_SR(CHANNEL));                              /*  清除中斷標誌位              */
       uiRegImr = readl(REG_CAN_IMR(CHANNEL));
       uiRegSr &= uiRegImr;
       if (!uiRegSr) {
           goto exit;
       }
   
       /*
        *  Rx和錯誤中斷
        */
       uiRxOrErr = ((1 << MB_RX)                                           /*  RX和錯誤中斷的中斷位        */
                    | AT91_IRQ_ERR_FRAME);
       if (uiRegSr & uiRxOrErr) {
           if (uiRegSr & (1 << MB_RX)) {
               __canReadMsg(pChannel);
           } else {
               _DebugFormat(__PRINTMESSAGE_LEVEL, "__canIrq: Frame error!\r\n");
               readl(REG_CAN_SR(CHANNEL));                                 /*  清除錯誤中斷標誌位          */
               return (LW_IRQ_NONE);
           }
       }
   
       /*
        *  Tx中斷
        */
       if (uiRegSr & (AT91_MB_MASK(MAILBOXES_NUM) & (~AT91_MB_MASK(MB_TX)))) {
           writel(1 << MB_TX, REG_CAN_IDR(CHANNEL));                       /*  禁用發送郵箱的中斷          */
       }
   
   exit:
       return (LW_IRQ_HANDLED);
   }

    

    

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