EPP逻辑接口WinDriver底层驱动的可视化主备CAN监控节的设计

EPP逻辑接口WinDriver底层驱动的可视化主备CAN监控节的设计

上海豪威IC设计有限公司(201203) 怯肇乾

随着CAN总线在通信设计系统中的应用，出现了不少CAN节点监控产品。其中，以EPP并口为接口、以SJAl000做CAN协议控制器的微机监控节点的产品更是独树一帜。这类产品硬件构造简单、DOS监控软件设计简洁、通信快速、操作使用方便。本文即以这类产品为课题对其性能做进一步完善：(1)在EPP接口和SJAl000之间做可编程逻辑设计，使节点监护通信更直截了当。(2)在监控软件设计上用WinDriver做底层驱动进行可视化编程，以增强人机接口界面，使监控更加简洁方便。(3)扩展单节点监控为主、备双节点监控，使监护全面完善。

1系统总体硬件设计

系统总体硬件构成如图1所示。其中，2片SJAl000分别用于实现主节点和备用节点的CAN总线协议控制器，且为增强各自的驱动能力分别使用了1片82C250收发驱动器。2片SJAl000共用一套振荡电路和一套复位电路，复位电路为简单的阻容形式。由于EPP接口控制线己全部用做他用，故微机不能控制SJAl000做硬件复位，但为了调试方便，加入了按钮做意外手动复位。1片PLD(EPM7032ST-10)用于实现EPP接口和SJAl000之间的通信传输控制；电源取自外部CAN总线系统的+5V电源；发光二极管用做电源和主、备节点的收发指示。

2 EPP和SJAl000之间的接口逻辑设计

在EPP接口和SJAl000之间加入适当的逻辑接口，可以避免传统设计中对EPP控制线的重新定义和特殊通信函数的书写，缩短并口通信的时间，提高数据采集的实时性。这样，通过EPP读写SJAl000时只要读写EPP地址和数据寄存器就可以了。

按照EPP并口协议和SJAl000读写时序，本设计以EPP井口的3根控制线／write、／AddStrb、／DataStr的逻辑时序来产生SJAl000读写控制的ALE、／wr、／rd逻辑和反馈回EPP的Wait信号逻辑。特别定义EPP接口的／reset控制线做主、备SJAl000的片选信号，低电平选中主SJAl000，高电子选中备用SJAl000。主、备SJAl000的中断线相"与"后作为中断信号输入EPP井口中断状态线(EPP接口协议和SJAl000的读写时序已有不少文章做过介绍，在此不再赘述)。下面给出用Altera公司的AHDL语言书写的逻辑设计(采用AHDL语言其目的是借用Altera功能强大的Maxplus II做模拟分析)。

图2是MaxPlusII模拟分析"微机通过EPP写SJAl00寄存器结果"的波形图。图中，首先进行地址选通、传送多锁存地址；然后是写操作；一段是SJAl000中断发白后，主机响应并进行读操作。

3 WinDriver底层驱动程序的产生

实时数据采集程序的书写离不开中断的使用。为了在可视化编程中使用中断，必须选择适当的工具来书写底层驱动程序。目前，底层驱动程序的书写工具很多，如DDK、SDK、VtoolsD、WinDriver等，这里选用Jungo公司简单方便的开发工具WinDriver。

打开WinDriver的驱动向导，创建一个新的驱动程序。WinDriver检测外接硬件设备，产生连接设备列表，从中选用parallel port，指定WinDriver在一给定目录下用C或Pascal语言产生VB、VC++、Dephi或C++Builder工程项目文件。这里选用C语言和C++Builder开发工具，指定LPT为文件前缀。 在给定目录下，WinDriver的驱动向导可产生几个文件和1个C++Builder子目录。在产生的文件中，LPT．wdp、LPT_lib．h和LPT_Iib．c是编写应用程序必不可少的。LPT．wdp是WinDriver底层驱动程序和用户程序沟通的关键枢纽，LPT_Iib．h和LPT_Iib．c是WinDriver提供的己包装好的可直接使用的函数库。在其他文件中，LPT_diag．h和LPT_diag．c是WinDriver提供的并口传输测试程序，可作为书写应用程序的参考。下面给出产生的几个主要函数。

4 可视化应用程序的设计

设计可视化应用程序时，要在人机界面窗口中做主备CAN总线选择和接收对象选择。下面给出采用C++Builder5．5开发的部分程序片段(为简化叙述，这里给出的是总线活动全部接收，按1次接收按钮只接收1帧数据的程序，若总线无活动则定时自动退出)。

4．5程序的编译与发行

程序编译前，为建立起与WinDriver底层驱动程序的链接，必须做到：

(1)在工程项目．cpp文件开始嵌入：
# include<condefs．h>
USEUNIT("．．＼lpt_lib．c")；

(2)在unit．cpp文件开始嵌入：
# include<1pt_1ib．h>

(3)在unit．cpp文件开始定义变量：
LPT_HANDLE hLPT；

程序分发使用前，对于Windows NT／2000／98／ME，必须把WINDRVR．SYS文件拷贝到C：＼WINNT＼SYST-EM32＼DRIVERS下；对于98／ME，也可以把windrvr．vxd程序拷贝到用户windows＼system＼vmm32下，并使用wdreg．exe安装运行该程序，格式为：wdreg-vxd install。