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SylixOS CAN報文傳送流程
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CAN報文傳送流程框圖
在SylixOS中CAN報文的傳輸框圖如圖 11所示。
圖 11 SylixOS CAN報文傳輸框圖
（注：此文檔承接之前的文檔編寫，之前文檔中詳細介紹過的報文，傳輸結構體在此文檔中不做詳細介紹。）
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SylixOS CAN報文緩存機制
在SylixOS中CAN報文的傳輸不是底層和上層應用的直接傳輸。而是在底層和應用層中間加了一層系統緩存隊列。所有收發的CAN報文都要先經過一個系統緩存機制傳輸到真正調用到它的地方。
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系統CAN發送報文緩存
SylixOS中CAN報文是以消息隊列的方式進行緩存的，程序清單 21是向消息隊列中寫入一幀CAN報文的具體實現。
程序清單 21 從緩存中讀取一幀CAN報文
/********************************************************************************************************* ** 函數名稱: __canITx ** 功能描述: 從發送緩衝區中讀出一個數據 ** 輸 入 : ** pcanDev CAN 設備 ** pcanframe 指向待讀出的數據 ** 輸 出 : ERROR_NONE or PX_ERROR ** 全局變量: ** 調用模塊: *********************************************************************************************************/ static INT __canITx (__CAN_DEV *pcanDev, PCAN_FRAME pcanframe) { INTREG iregInterLevel; INT iTemp = 0; if (!pcanDev || !pcanframe) { return (PX_ERROR); } iTemp = __canReadQueue(pcanDev, pcanDev->CAN_pcanqSendQueue, pcanframe, 1); /* 從發送隊列中讀取一幀數據 */ LW_SPIN_LOCK_QUICK(&pcanDev->CAN_slLock, &iregInterLevel); if (iTemp <= 0) { pcanDev->CAN_canstatWriteState.CANSTAT_bBufEmpty = LW_TRUE; /* 發送隊列空 */ } LW_SPIN_UNLOCK_QUICK(&pcanDev->CAN_slLock, iregInterLevel); API_SemaphoreBPost(pcanDev->CAN_ulSendSemB); /* 釋放信號量 */ SEL_WAKE_UP_ALL(&pcanDev->CAN_selwulList, SELWRITE); /* 釋放所有等待寫的線程 */ return ((iTemp) ? (ERROR_NONE) : (PX_ERROR)); } -
系統CAN接收報文緩存
上層應用向底層傳輸一幀CAN報文的時候也是通過系統緩存，向系統緩存中寫入一幀CAN報文的具體實現如程序清單 22所示。
程序清單 22 向緩存中寫入一幀CAN報文
/********************************************************************************************************* ** 函數名稱: __canIRx ** 功能描述: 向接收緩衝區中寫入一個數據 ** 輸 入 : ** pcanDev CAN 設備 ** pcanframe 指向待寫入的數據 ** 輸 出 : ERROR_NONE or PX_ERROR ** 全局變量: ** 調用模塊: *********************************************************************************************************/ static INT __canIRx (__CAN_DEV *pcanDev, PCAN_FRAME pcanframe) { INT iTemp = 0; if (!pcanDev || !pcanframe) { return (PX_ERROR); } iTemp = __canWriteQueue(pcanDev, pcanDev->CAN_pcanqRecvQueue, pcanframe, 1); /* 往接收隊列中寫入一幀數據 */ API_SemaphoreBPost(pcanDev->CAN_ulRcvSemB); /* 釋放信號量 */ SEL_WAKE_UP_ALL(&pcanDev->CAN_selwulList, SELREAD); /* select() 激活 */ return ((iTemp) ? (ERROR_NONE) : (PX_ERROR)); }
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具體調用實現
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應用層傳輸到驅動層具體實現
第一步：如程序清單 31所示，在應用層創建一個線程，打開一個CAN設備。
程序清單 31 打開CAN設備
iFd = open(devname, O_RDWR, 0666); if (iFd < 0) { printf("failed to open %s!\n", devname); return (LW_NULL); }
第二步：如程序清單 32所示，填充一個CAN報文結構體。
程序清單 32 填充CAN報文
CAN_FRAME canframe; canframe.CAN_bExtId = LW_FALSE; canframe.CAN_bRtr = LW_FALSE; canframe.CAN_ucLen = CAN_MAX_DATA; lib_memcpy((CHAR *)canframe.CAN_ucData, "01234567", CAN_MAX_DATA); canframe.CAN_uiId = 0;
第三步：如程序清單 33所示，調用write函數向系統TX緩存隊列中寫入一幀CAN報文，再調用ioctl函數實現底層傳輸。
程序清單 33 填充發送緩存
stLen = write(iFd, &canframe, sizeof(CAN_FRAME)); ioctl(iFd, CAN_DEV_STARTUP, 0); case CAN_DEV_STARTUP: __flexcanStartup(pCanchan); break;第四步：如程序清單 34所示，最終調用到底層傳輸函數。從系統隊列中讀取一幀CAN報文後對設備寄存器進行相關操作將消息傳輸到總線上。
程序清單 34 底層starup函數
/********************************************************************************************************* ** 函數名稱: __flexcanStartup ** 功能描述: 啓動數據發送 ** 輸 入 : pCanchan 通道對象 ** 輸 出 : NONE ** 全局變量: ** 調用模塊: *********************************************************************************************************/ static INT __flexcanStartup (CAN_CHAN *pCanchan) { FLEXCAN_CHAN *pChannel = container_of(pCanchan, FLEXCAN_CHAN, CANCH_canchan); CAN_FRAME canFrame; INT iCount; if (!pChannel->CANCH_pcbGetTx) { return (PX_ERROR); } while (pChannel->CANCH_pcbGetTx(pChannel->CANCH_pvGetTxArg, /* 從發送緩衝區中讀取數據發送 */ &canFrame) == ERROR_NONE) { __flexcanSend(pChannel, &canFrame); } return (ERROR_NONE); }
注：如果想要發送多幀CAN報文，在寫入操作結束後需要加等待，以確保所有的CAN報文都成功寫入系統緩存隊列中。 -
驅動層傳輸到應用層
第一步：底層如果接收到CAN報文以後，會觸發一次中斷，在中斷服務函數中所做的事就是判斷狀態標誌位置，如果是接收中斷，就把接收到的CAN報文通過回調函數寫入，系統緩存隊列中，具體實現如程序清單 35所示。
程序清單 35 CAN底層中斷服務函數
/********************************************************************************************************* ** 函數名稱: __flexcanIrq ** 功能描述: can 中斷服務程序 ** 輸 入 : pChannel 通道對象 ** ulVector 中斷向量號 ** 輸 出 : ERROR CODE ** 全局變量: ** 調用模塊: *********************************************************************************************************/ static irqreturn_t __flexcanIrq (PVOID pvArg, ULONG ulVector) { FLEXCAN_CHAN *pChannel; UINT32 uiIflag1, uiEsr, uiValue; CAN_FRAME canframe; can_debug("[CAN]irq\r\n"); pChannel = (FLEXCAN_CHAN *)pvArg; uiIflag1 = CAN_READ(FLEXCAN_IFLAG1); uiEsr = CAN_READ(FLEXCAN_ESR1); uiValue = CAN_READ(FLEXCAN_CTRL1); uiValue &= ~(FLEXCAN_CTRL1_ERR_ALL); CAN_WRITE(FLEXCAN_CTRL1, uiValue); CAN_WRITE(FLEXCAN_IMASK1, 0); if (uiEsr & FLEXCAN_ESR1_ERR_ALL) { can_debug("There is something wrong!\n"); CAN_READ(FLEXCAN_ESR1); CAN_WRITE(FLEXCAN_ESR1, FLEXCAN_ESR1_ERR_ALL); } if (uiEsr & FLEXCAN_ESR1_RX) { if (uiIflag1 & FLEXCAN_IFLAG_RX_FIFO_AVAILABLE) { CAN_WRITE(FLEXCAN_IMASK1, FLEXCAN_IFLAG_DEFAULT & ~FLEXCAN_IFLAG_RX_FIFO_AVAILABLE); memset(&canframe, 0, sizeof(CAN_FRAME)); __flexcanRecv(pChannel, &canframe); if (pChannel->CANCH_pcbPutRcv(pChannel->CANCH_pvPutRcvArg, &canframe) != ERROR_NONE) { pChannel->CANCH_pcbSetBusState(pChannel->CANCH_pvSetBusStateArg, CAN_DEV_BUS_RXBUFF_OVERRUN); } } } if (uiIflag1 & FLEXCAN_IFLAG_RX_FIFO_OVERFLOW) { can_debug("FIFO overflow\n"); CAN_WRITE(FLEXCAN_IFLAG1, FLEXCAN_IFLAG_RX_FIFO_OVERFLOW); } CAN_WRITE(FLEXCAN_IMASK1, FLEXCAN_IFLAG_DEFAULT); return (LW_IRQ_HANDLED); }第二步：在應用程序中創建一個線程，在線程中所做的事情就是不間斷得讀取系統緩存的消息隊列。如果緩存不爲空，就讀取裏面的CAN報文，並打印，具體操作如程序清單 36所示。
程序清單 36 CAN應用層讀取緩存
while (1) { stLen = read(iFd, &canframe, sizeof(STR_CANMSG_T)); stFrameNum = stLen / sizeof(STR_CANMSG_T); if (stFrameNum != 1) { printf("failed to recv can frame, abort recving!\n"); break; } else { sprintf(cFramInfo, "id=%d, len=%d, data=%02x %02x %02x %02x %02x %02x %02x %02x\n", canframe.Id, (INT)canframe.DLC, canframe.Data[0], canframe.Data[1], canframe.Data[2], canframe.Data[3], canframe.Data[4], canframe.Data[5], canframe.Data[6], canframe.Data[7]); printf(cFramInfo); } }
CAN報文傳輸流程，到此結束。 -
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SylixOS CAN總線驅動之三
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