一种嵌入式汽车数字仪表设计方案

　　2.4 CAN总线通信电路

　　S3C44BOX无SPI接口，但有SIO接口，SIO模块的发送和接收既可在上升沿锁存数据位，也可在下降沿锁存数据位，因此可通过设置S3C44BOX的SIO模块所对应的寄存器实现上升沿发送数据，下降沿接收数据，从而与MCP2510的SPI总线时序相配合。CAN总线通信电路如图4所示。

　　步进电机表头电路等。其中步进电机选用Switec的汽车仪表专用步进电机X15.168，以及专用四通道步进电机驱动器件X12.017。S3C44BOX的I／O电平为3.3LVCMOS电平，而X12.017是5VCMOS电平，需采用74LVX4245电平转换。

　　3 软件设计

　　3.1 操作系统

　　μC／OS-II是Jean J-Labrosse开发的免费的、开源的嵌入式实时操作系统。μC／OS-II是一个基于优先级的可剥夺型内核，系统所有任务都有一个唯一的优先级别，适用于实时性要求较强的场合。μC／OS-II提供多种系统服务，如消息邮箱、消息队列、信号量管理以及时间延时等，实时内核使得CPU的利用更有效。

　　3.2 μC／OS-II在ARM上的移植及配置

　　μC／OS-II的源代码除了那些与硬件关系紧密的软件模块需用汇编语言编写外，绝大部分代码都采用C语言编写，所以μC／OS-II的可移植性强。在ARM上移植μC／OS-II主要编写3个源文件，即OS_CPU.H、OS_CPU.C、OS_CPU_A.S。在OS_CPU.H中完成所需的基本配置和定义（定义数据类型、定义使能和禁止中断宏等）；OS_CPU.C主要移植OS-TaskStkInit（）、OSTaskCreateHook（）、OSTaskDelHook（）、OSTaskSwHook（）、OSTaskStatHook（）、OSTimeTickHo-ok（）等6个函数；OS_CPU_A.S主要完成OSStartHighRdy（）、OSCtxSw（）、OSIntCtxSw（）、OSTickISR（）等4个汇编函数的移植。

　　3.3 系统任务及分析

　　对一个具体的嵌入式应用系统“任务划分”是实时操作系统应用软件的关键，任务划分是否合理将直接影响软件设计质量。本系统主要有8个任务，即车速脉冲测量任务、CAN总线任务、水温采样任务、油量采样任务、开关量处理任务、里程记录及LCD显示任务、步进电机驱动任务、WDT任务。任务间通过消息队列和信号量进行通信和共享数据。系统主控程序如下：