汽车CAN总线监视器windows应用软件研发概要设计

1、软件概要设计3.1引言3.1.1编写目的本章对系统统的设计计做一个个初步总总结，介介绍系统统的主要要流程和和主要设设计概念念。3.1.22项目背背景（1）项目目委托单单位：天天津大学学软件学学院开发单位：天津大大学软件件学院006级本科科生。主管部门：天津大大学软件件学院。（2）该软软件系统统的说明明：本次工程为为天津大大学20006级毕设设题目。为为了模拟拟车载EECU间间的CAAN数据据通信，本本研究课课题使用用开发完完成的硬硬件与个个人编写写的PCC软件，完完成CAAN数据据信息的的采集、发送及显显示。目目的在于于模拟ECCU之间间的通信信，了解解软硬件件通信的的接口，完完成Wiindo

2、ows下下C#程序序的开发发，学会会XMLL文档的的使用。3.2任务务概述3.2.11目标本研究课题题使用WWinddowss应用软软件编程程环境，相相应的已已经完成成嵌入式式开发的的CANN数据控控制器，以以及RSS2322通信协协议来完完成PCC对CANN数据的的信息的的解析与与控制。理理解CAAN监视视器的特特殊寄存存器设定定值计算算和CAAN信息息解析及及图形图图线的绘绘制，运运用所学学的XMML和.NEET WWinddowss编程等等相关知知识，在在VissuallStuudioo C#20008环境境下实现现C#编程程，深刻刻理解软软件开发发的各个个过程，灵灵活运用用统一建建模语

3、言言及相关关工具进进行软件件的分析析与设计计。3.3总体体设计3.3.11处理流流程本系统最主主要的功功能为发发送信息息和接收收信息，状状态设置置等活动动图如图3-11：图3-1活活动图3.3.22功能分分配图3-3显显示了该该系统的的功能模模块划分分：图3-3系统统功能模模块图3.4 接接口设计计3.4.11外部接接口用户界面采采用VBB进行编编程，用用户界面面如图3-44：图3-4系统统界面截截图图3-5中中setttinng里面面可以设设定要使使用的端端口号，如如果端口口未连接接设备则则会报错错，seettiing里里面还可可以设定定COMM速率(本实验验由于使使用USSB所以以不用设设

4、)和CANN总线的的波特率率。设定定完毕后后点击SSet Speeed &Oppen打打开CAAN总线线，Cllosee用来关关闭CAAN总线线，Geet VVerssionn用来获获得版本本信息，Timestamp ON Timestamp OFF用来控制时间戳的打开和关闭，send是用来方便的发送一个便准测试数据帧，如果想执行其他指令可以再下面的框中输入点击Advanced Send发送（如果发送信息为空则会报错），返回信息输出在Result中，点击Clear可以清空返回内容。详细的执行情况可以参见第四章的测试报告。图3-5系统统界面操操作截图图3.4.22内部接接口PC机的UUSB口口连

5、接FFT2445，正正常工作作模式下下SJAA10000通过过CANN总线驱驱动器链链接到CCAN总总线收发发端口，自自检测模模式下AATmeega1128链链接到JJTAGG ICCE。FT2245，ATmmegaa1288和SJAA10000的内内部接口口如图33-6和和图3-7：3.5数据据结构设设计3.5.11数据结结构与程程序的关关系程序中最主主要的数数据帧数数据结构构设计如如下：strucct TTX_EEFF unsiigneed llongg idd; unsiigneed llongg tiimesstammp; unsiigneed ccharr fllagss; unsi

6、igneed ccharr leen; unsiigneed sshorrt ddataa8 ; ;其中id用用于存放放数据帧帧的IDD，包括括11位ID的标标准数据据帧和229位ID的扩扩展数据据帧，故故数据类类型使用用unssignned lonng(332位)，timmesttampp用于记记录接收收到数据据的时间间，时间间由时钟钟中断提提供，精精确到11毫秒，本本程序中中记录00-600秒，超超过600秒则归归0，flaags中中的8为数据据第八位位（最高高位）用用于存放放数据类类型，00代表标标准数据据帧，11代表扩扩展数据据帧；第第七位用用于存放放是否是是请求数数据帧，不不是为00

7、，是为为1。Lenn存放数数据长度度，数据据长度为为0-88，datta数组组用于存存放数据据，每一一个数据据大小为为8位（一一个字节节），最最多存放放8个数据据。3.6运行行设计3.6.11运行模模块的组组合及运运行控制制主函数循环环检测指指令标志志位是否否为1，为1则进入入到程序序中，首首先检测测指令的的正确性性，错误误直接返返回一个个字符CCR，正正确则进进行相应应操作。当有信息从从FT2245传传送来时时自动进进入INNT1中中断，接接收整条条指令（以以CR为结结尾），本本着中断断中尽量量少进行行操作的的原则，把把指令存存放在变变量中，然然后置指指令标志志位为11，等待待主循环环的检测

8、测。如果果是操作作指令则则进行相相应的操操作，如如果是发发送信息息指令则则把信息息存放在在发送队队列中，并并改变指指针位置置。当SJA110000接收到到信息时时自动进进入INNT0中中断，IINT00中判断断中断类类型，如如果是接接收中断断则接收收数据存存放在接接收循环环队列中中，并改改变指针针位置。TIMEER0_COMMP中断断则是每每5000微秒自自动进行行的中断断，如果果检测到到严重错错误则会会发出警警报，如如果发现现发送队队列和接接收队列列不为空空则进行行相应的的发送和和接收操操作。3.6.22运行时时间接收一个数数据帧的的时间要要求在1100微微秒以内内，发送送数据帧帧的时间间不

9、做硬硬性的要要求。关关于运行行时间的的分析测测试请见见第四章章。3.6.33Schhemaal文件件Commmennt ddesccribbingg yoour rooot eelemmentt3.7出错错处理设设计3.7.11出错输输出信息息每条指令返返回两个个字符，第第一个字字符代表表指令正正确与否否，第二二个字符符代表指指令是否否执行成成功，字字符CRR（回车车）代表表指令正正确和执执行成功功，077（BELLL）代代表错误误或执行行失败（如如果指令令错误只只会返回回一个007，不不会返回回第二个个字符）当当发生严严重错误误时（错错误的划划分见33.7.2），发发送信号号灯和接接收信号号

10、灯常亮亮。3.7.22出错处处理对策策一般性的错错误：指指令输入入错误，指指令输入入间隔时时间过长长，在CCAN总总线打开开的情况况下设定定了波特特率，在在CANN总线打打开的情情况下设设定了验验收代码码寄存器器和验收收屏蔽寄寄存器，在在CANN总线打打开的情情况下打打开CAAN总线线。在CCAN总总线关闭闭的情况况下发送送数据，在在CANN总线关关闭的情情况下关关闭CAAN总线线，在队队列满的的情况下下接收了了数据，在在队列空空的情况况下发送送了数据据。在没没有设定定波特率率的情况况下打开开了CAAN总线线等。这这些错误误只在结结构体中中加以记记录，当当接收到到PC机发发送来的的返回寄寄存器

11、状状态时指指令时返返回状态态给PCC机，使使用初始始化指令令可以清清空这些些状态。严重的错误误：EII（错误误报警中中断），DOII（数据据溢出中中断），EPII（错误误消极中中断），ALII（仲裁裁丢失中中断），BEII（总线线错误中中断），当当上述标标志位被被置位时时，通过过时钟中中断检测测到并停停止一切切的发送送接收工工作，发发送信号号灯和接接收信号号灯常亮亮，等待待处理。查查看错误误类型可可以通过过执行返返回寄存存器状态态指令，清清除错误误可以使使用初始始化指令令。3.8安全全保密设设计由于本课题题研究的的是嵌入入式系统统的开发发，所以以最重要要的就是是实时性性，应该该避免所所有让系系

12、统瘫痪痪或者死死等的情情况。（1）在IINT00，和INTT1中断断中都尽尽量减少少了操作作，大多多运用标标志位，然然后在别别的函数数中进行行检测。（2）接收收队列中中的处理理，由于于写回PPC机比比较费时时间所以以单独的的设置了了一个结结构体用用于存放放一个数数据帧，当当写回数数据时，先先把数据据写到单单独的结结构体中中（此时时指针位位置改变变可以存存放下一一条数据据）然后后对结构构体中的的数据进进行移位位等操作作，并写写回到PPC机。（3）设置置了时钟钟中断检检测发送送和接收收队列，这这样当同同时接收收到或者者是要发发送多个个数据时时能够一一次发送送。为了了防止CCAN总总线未打打开发送送数据死死等的情情况，在在CANN总线未未打开时时要发送送的数据据会被丢丢掉并返返回一个个