基于代码生成的车身网络电控系统设计

LIN从机节点使用Freescale公司8位单片机MC9S08DZ60作为主控芯片，使用其SCI模块连接LIN网络收发器TJAl020，再连接其他外围执行器组成。LIN从机节点功能框图如图3所示。

2．2 软件建模
目前，大多数单片机所支持的软件编译器均以C语言为主，而在C语言中没有类及继承等相关概念，同时出于可移植性的考虑，软件模型采用分层思想。将整个设计的软件结构分为4层：第0层为类型定义及中断服务程序返回值的宏定义，第1层为单片机及其内部功能模块类的抽象，第2层为外围硬件类的抽象，第3层为车身网络各个节点类的抽象。上层的类通过调用下层类提供的函数实现特定功能，各层的依赖关系如图4所示。其中，虚线表示调用关系。下面具体介绍第1～3层的建模方法。

2．2．1 第1层一单片机及其内部功能模块类的抽象
第1层的函数功能通过对单片机寄存器的读写实现，故使用类的成员函数，将寄存器的读写代码直接写在成员函数Behavior属性的Ini-tial框中。如使能S12中的MSCAN模块的代码如下：
CANCTL1(MSCANx)|=CANCTlLl_CANE_MASK；
其中的CANCTL1是为了便于对多个MSCAN模块做统一处理，以及便于选择使用某个特定模块而手动编写的函数宏。在使用时只需将MSCANx赋值为相应的整数值(对于MC9S12XSl28，可以是O～4)。
2．2．2 第2层一外围硬件类的抽象
第2层需要调用第1层类的操作，这可以通过活动图实现。在活动图中，新建一个Action，根据需要选择CallOperation(调用成员函数)或Call Behavior(调用活动图的行为)，再指定具体调用哪个成员函数或行为即可(调用的参数通过Action的Arguments属性传递)。最后，将各个Action按照程序流程连接起来。
这里，使用CAN协议(上层协议使用J1939)发送一个数据帧(活动图略——编者注)。为了能够实现行为图(包括活动图)的代码生成，必须将所有的行为图及其元素都放在某个类中。活动图经过转换后生成的代码如下所示：

2．2．3 第3层一车身网络各个节点类的抽象
除了同样需要调用第1层、第2层类的操作之外，第3层还需要对中断服务程序(ISR)进行建模。ISR的建模涉及两个问题：ISR的返回值和ISR的定位。
(1)ISR的返回值问题。CodeWarrior支持两种ISR的声明方式。一种是使用预编译指令pragma定义一个TRAP_PROC符号，TRAP_PROC会提示编译器下面的函数是ISR，编译器会使用一个特殊的中断返回指令来结束这个函数(一般是RTI指令)。此方法需要同时修改CodeWarrior工程中的PRM文件，将ISR与中断向量表中的向量联系起来，不便于使用UML建模。
另一种是使用与C51类似的interrupt关键字，并指定相应的中断向量号，这样就同时完成了ISR的声明和与中断向量表的关联。在EA中修改类的代码生成模板，添加一个衍型(stereotype)并命名为define，并添加相应的模板代码。其核心部分代码如下：

修改完成后，在建模过程中只需将类的衍型设置为define，将类名设置为新定义的符号，类的父类设置为原符号即可。以CANO模块的接收中断的返回值为例，可将类名设置为ISR_CAN0_RX，将父类设置为interrupt 38void(此父类并不存在)。最后生成的代码如下：
#define ISR_CAN0_RX interrupt 38 void
然后将ISR的返回值指定为ISR_CANO_RX即可。