這次是要搭一個CAN、RS422的通訊平臺,包括硬件環境和上層協議的控制邏輯。好久不做這種純技術的工作了,我走了不少彎路,又一次誤入嵌入式的深淵……很慚愧。
硬件方面,買的是ZLG的板子,我沒想太多以為走程序就可以了,可是,國企,唉,最后還是自己做的線纜,這里耽誤了一天的功夫……
還好,簡單的活還是會的,用萬用表測引腳、接點的對應關系,飛線,不過焊線功夫很撮,我還是老毛病想著只熔一點,其實熔一長截再把線對上就方便多了嘛!焊好后又測了一遍,就插上板卡了。
接下來就很沒頭腦了,板卡自帶的調試工具不知道用,也不知道線纜是不是有問題。現在想來,其實很簡單的——我就看了一下板卡驅動API說明,另外看了一點CAN規范的說明,連調試工具界面上的驗收碼、屏蔽碼、幀ID、定時器等等都不懂,就開始蒙,哪有這樣的!書倒是有,但是內容也多,我也沒想著看,就繼續一邊看調試工具的源代碼,一邊看應用協議,其實沒什么收獲,花了兩天時間,就是把通訊平臺的基本框架搭了起來而已,嚴重的偏題……
到了第3天,我開始去網上查資料,突然意識到搞硬件的,都一個核心,所謂的控制器,也就是板卡的芯片是關鍵!于是開始以SJA1000為重點搜索,意識到一個嚴重的缺陷:我所有的困惑都在于對于這款芯片的基本操作原理不清楚!而且,芯片功能雖然很多,但是所謂“板卡”,就已經把很多方面封裝到了驅動函數里面,只留下一些關鍵的知識需要去掌握。比如CAN控制器SJA1000,工程師需要理解的核心知識就是ID的驗收,也就是地址匹配的原理和應用方法。花了半天時間把這部分理解、編程、實驗驗證。
但是,出現新情況:應用給的例子與實際結果不符!
我嘗試去發現一些ID匹配的規律,未果,抓狂。期間靈感迸發,想到一個窮舉性的辦法,很快把2^11個ID跑了一遍,抓出匹配的,從而發現了規律,但是按照應用的規定、板卡的API說明、以及書中CAN的規范,無法理解。。。。到底是哪個出了錯??
我繼續實驗板卡的例子程序,乃至機器數的big endian、little endian都懷疑了一遍,板卡API說明和書中CAN規范是吻合的。
我擴大戰線,把驗收的兩種方式都看了一遍,從標準幀又看到了擴展幀,認定了應用規定的配置下,標準幀的11位驗收是不可能得到實際中的結果的。翻PDF間,突然意識到一個矛盾的地方:“應用采用PeliCAN方式……使用標準幀”——這矛盾嘛!PeliCAN工作模式是支持擴展幀的好不好?!!
于是,恍然……憤怒……泄憤……重新在草稿紙上演算,釋然。
接下來,才真正進入正題:CAN上層協議的編寫、調試。無法是如何制定ID地址格式,數據幀組裝、拆解、校驗和計算之類的。這時,我已經開始意識到:應用層給的東西,太不可靠了。沒有任何設計說明,我就小心翼翼的讀了一下幀組裝和校驗的代碼,一邊加注釋,花了一上午時間才看懂,也知道它可疑。于是另外寫了一個,單步調試走了一遍,覺得還不可靠,又用草稿紙演算了一把,加了兩個關于幀編號和尾幀長度的loop invariant斷言,才放心,此時已經下午了,咬咬牙,接著調試,晚飯時候才通過所有斷言。再挑了5個測試用例測了一遍,果然沒問題了,至此確認:在某些特殊情況下,確實它錯了。
吃完晚飯,想剛才寫loop invariant的痛苦,有一次意識到:寫程序,尤其是這種算法類程序,應該多用草稿紙演算的,效率可以更高些。。。。我本來知道應該這么做的,都怪當時急紅了眼……絆蠻……
總結:什么樣的活,有什么樣的工作思路、工作模式。
模式1:關于物資—— 一般的東西,按程序走,不用費神;重要事項,自己動手,豐衣足食。
模式2:關于硬件—— 搞硬件的工程師,用芯片是基本功!要靜得下心,看資料,理解快;有問題,想原理。
模式3:關于軟件開發——基本功的問題,好好看書、練習;設計的問題,多總結,實用即可; 算法、調試的問題,多用草稿紙!
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原文標題:我又掉進了嵌入式的深坑...
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