在32位機(jī)系統(tǒng)中，由于軟件較復(fù)雜，基于操作系統(tǒng)的軟件開發(fā)占有重要地位。操作系統(tǒng)的作用是負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的任務(wù)調(diào)度、存儲(chǔ)分配、時(shí)鐘管理和中斷管理，并提供文件管理等基本服務(wù)，S1C33 32位芯片使用EPSON公司的ROS33操作系統(tǒng)，其核心為廣泛應(yīng)用于各種嵌入式系統(tǒng)的iTron 3.0 OS Kernel，ROS33 Kernel具有：支持μITRON 3.0標(biāo)準(zhǔn)、內(nèi)核優(yōu)化并緊湊(最小可為1.7k)、響應(yīng)快(CPU主頻為33MHz時(shí)，最快調(diào)度響應(yīng)時(shí)間為7.8 μs)、支持基于ANSI 標(biāo)準(zhǔn)的C語(yǔ)言等特點(diǎn)。本設(shè)計(jì)的主應(yīng)用程序框架如下：

?

　　該系統(tǒng)通信協(xié)議采用“ID+命令+數(shù)據(jù)+校驗(yàn)”的形式，其中，ID為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備標(biāo)識(shí)符，采用ID.18~ID.20。標(biāo)識(shí)符ID.21~ID.28作為固定命令，不參與驗(yàn)收濾波。數(shù)據(jù)表示通信的具體內(nèi)容，校驗(yàn)采用校驗(yàn)和的形式，為1個(gè)字節(jié)。由于CAN總線本身有15位CRC校驗(yàn)，并且本系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)數(shù)較少，競(jìng)爭(zhēng)不會(huì)十分激烈，所以通信可靠性較高。

　　軟件設(shè)計(jì)思路如下：系統(tǒng)上電后，S1C33209先對(duì)自身和SJA1000初始化，以確定工作主頻、波特率及輸出特性等，然后接收來自上位機(jī)的控制命令，同時(shí)將獲取的采用數(shù)據(jù)通過SJA1000傳送到CAN總線上或備份到Flash存儲(chǔ)器中。其中對(duì)SJA1000初始化是設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，必須對(duì)寫入每個(gè)寄存器的內(nèi)容進(jìn)行仔細(xì)和全面考慮，否則系統(tǒng)將無(wú)法正常工作。設(shè)上位機(jī)SJA1000適配卡的ACR為xx20，AMR為FF00，下位機(jī)測(cè)控中心SJA1000的ACR為xx40，AMR為FF00。下面是初始化程序：

?

　　由于測(cè)控系統(tǒng)對(duì)通信實(shí)時(shí)性要求較高，一旦接收到來自上位機(jī)的控制命令必須及時(shí)響應(yīng)，為此CAN總線上接收信息采用中斷方式，即SJA1000無(wú)錯(cuò)地接收到信息后使INT變?yōu)榈碗娖?，下降沿觸發(fā)S1C33209外部中斷0，使其進(jìn)入中斷服務(wù)程序，其流程如圖2所示。

?

　　圖2 接收流程圖

　　如果要向CAN控制器發(fā)送數(shù)據(jù)，則必須將符合PeiCAN幀格式的一組數(shù)據(jù)寫入SJA1000的發(fā)送緩沖區(qū)，然后調(diào)用發(fā)送子程序，我們采用查詢方式實(shí)現(xiàn)發(fā)送，如圖3流程所示。

?

　　圖3 發(fā)送流程圖

　　4. 結(jié)束語(yǔ)

　　為了進(jìn)行資源開發(fā)，對(duì)海洋油田進(jìn)行探測(cè)及對(duì)污染進(jìn)行監(jiān)測(cè)和預(yù)防，本文采用EPSON公司的32位單片機(jī)S1C33209和SJA1000型控制器設(shè)計(jì)了一個(gè)探測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有高速、功耗低、體積小、易于擴(kuò)展的特點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)表明，系統(tǒng)與上位機(jī)通信可靠，基本可以滿足實(shí)際需要。

　　本文作者創(chuàng)新點(diǎn)：本文結(jié)合EPSON公司的32位單片機(jī)S1C33209功耗低、豐富的周邊電路、開發(fā)方便等特點(diǎn)，以S1C33209和SJA1000型控制器為核心，實(shí)際開發(fā)了一種探測(cè)系統(tǒng)。