(3)掌握CAN总线的协议;
(4)掌握MCP2515芯片的使用;
(5)掌握GE01实验开发平台的基本组成和原理,应用GE01实验开发平台编程实现CAN总线功能。
1.4 本文研究内容
本课题主要研究基于SEP3203的CAN总线数据传输,因此前期的理论储备与后期的嵌入式系统调试为两项主要内容。包括:嵌入式系统的理论知识,CAN总线协议的主要内容,系统设计方案以及系统调试。相应的内容包括:
嵌入式系统概念与开发流程;
CAN总线协议的基本内容;
实现本次通过CAN总线的数据传输所需的系统设计方案;
嵌入式系统的调试。
2 嵌入式系统
2.1 嵌入式系统特点
(1)专用性强
嵌入式系统在运行过程中,有其独特的专用性,可以根据项目系统的需求,人为的设定它的特定功能。嵌入式系统实现微型化的途径是:在通用CPU中,集成多种板卡需完成的任务于芯片。
(2)技术融合
在应用嵌入式系统的过程中,可以与各种先进技术相结合,设计出资金密集,技术创新的集成系统。
(3)软硬结合,软件为主
嵌入式系统的主体在于软件,它与硬件的高效率配合,能够去除冗余,在同样大小的硅片面积上实现比单纯的硬件或软件更高的性能。
(4)与通用计算相比机资源少
一个项目中应用的嵌入式系统通常只需完成几个任务,这种情况下无需使用通用CPU,这意着系统成本较低,结构简单。
(5)专用开发工具与环境
嵌入式系统设计完成后,用户不能对其中的功能模块做出修改,需要使用特定的开发工具与环境。
2.2 嵌入式系统开发流程
嵌入式系统的开发流程如2.1所示。
2.1 嵌入式系统开发流程
如今,嵌入式所应用的领域日益广泛,开发流程也越来越规范化,在一般的开发流程基础上,嵌入式开发有其独特的特点,一般的流程为:
(1)系统需求分析。根据功能的要求,明确项目目的,撰写任务书,作为系统验收阶段的参考,以判断设计是否满足了用户需求。此阶段的重点在于明确接口设定,确定通信协议。
(2)体系结构的设计。根据系统需求分析结果,对系统结构做出整体设计,以模块化的思想,至顶向下的进行各模块的功能结构设计。硬件及软件的选型也是其重要的一环。
(3)软件和硬件需要协同设计。在系统结构设计基本完成的基础上,分别针对软件、硬件进行详细设计,需要注意的是,两者的设计是并行进行的。这种面向对象的设计方法,大大的缩短了开发周期。
(4)系统集成。本步骤是设计过程中最关键最重要的一环。需要将软件、硬件以及执行装置集成并进行联调。调试过程中发现的错误需要逐个模块进行检查。集成过程中需要根据调试结果不断进行优化,这有利于系统工作效率的提高。
(5)系统测试。在本步骤中,测试者需要根据实际情况使用不同的测试方法。可能会同时用到多种测试技术,以此全面的测试系统性能。与任务书中的功能说明进行对比判断系统是否能正确运行。
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