计算机工程2007年5月第33卷第10期ComputerEngineeringMay2007Vol.33No.10·开发研究与设计技术·文章编号：1000—3428(2007)10—0265—03文献标识码：A中图分类号：TP316.2基于CAN/LIN总线的实时操作系统的设计与实现姚勇，涂时亮，陈章龙(复旦大学计算机科学与工程系，上海200433)摘要：论述了一个适用于CAN和LIN总线的实时操作系统FDCX08设计和实现，介绍了该系统在一个通用控制器上的应用。FDCX08主要用于CAN或者LIN或者CAN和LIN混合总线的微控制器上。根据CAN和LIN总线的特点，设计了一个支持各个操作系统之间的任务通信的邮箱系统，使得该系统可以被当作CAN节点、LIN节点或者网关节点等各种节点。该系统具有实时性强、体积小、系统开销小、用户接口简单、便于移植等特点，适用于汽车电子、工业控制等使用CAN和LIN总线的场合。关键词：实时操作系统；CAN总线；LIN总线；MCUDesignandImplementationforReal-timeOperatingSystemBasedonCANandLINBusYAOYong,TUShiliang,CHENZhanglong(DepartmentofComputerScience&Engineering,FudanUniversity,Shanghai200433)【Abstract】Thispaperdescribesthedesignandtheimplementationofanembeddedreal-timeoperatingsystem(RTOS):FDCX08,usedforCANandLINbus,andintroducesthedesignofausual-controllerbasedonthisoperatingsystem.FDCX08isusedinCAN,LINorCANandLINmixedbus.AccordingtoCANandLINbus’scharacter,itdesignsamailboxsystem,whichsupportsthecommunicationoftasksamongoperatingsystems,tomakeFDCX08asCANnode,LINnode,gatewaynoteandsoon.Thissystemisreal-time,lightweight,andsimple-interface,whichmakesitsuitabletobeusedinmanyfields,suchasautoelectronandindustrycontrol,whereCANandLINbusareneeded.【Keywords】Real-timeoperatingsystem(RTOS);CAN-bus;LIN-bus;MCU1概述互独立，总线上任何一个节点均可在任意时刻主动地向网络作为工业总线最重要的网络技术之一，CAN和LIN总线上其它节点发送信息。被广泛应用于工业控制、汽车电子以及机械电子领域，为了LIN-bus(LocalInterconnectNetwork)即本地互联网络，是更好地利用CAN和LIN总线，我们设计了一个实时操作系针对低成本应用而开发的汽车串行协议。它对现有CAN网络统(RTOS)。CAN和LIN总线一般用于8位机和16位机，而进行了补充，支持车内的分层式网络，价格低廉，速度略低。对于操作系统来说，8位机对资源的要求更加严格，所以，一般而言，使用CAN和LIN总线的场合，都是那些对我们以8位机为例来实现这个操作系统——FDCX08。实时性要求很高的工业控制、汽车电子领域，而这些领域也FDCX08主要作为MCU用的操作系统。在整个系统中，非常重视成本。它可以作为CAN或者LIN总线的一个控制节点。图1为该2.2CAN和LIN总线对操作系统的要求操作系统应用的典型网络。基于CAN总线和LIN总线的特点，操作系统需要满足以下的要求：(1)及时通信CAN和LIN总线作为一种通信类的总线系统，对其操作系统的最主要的要求就是及时通信，即任何的通信包都可以及时、正确地到达目的地。因此，系统必须有一个强大的通信模块支持这种及时、正确的通信，而且这个模块也必须符合CAN和LIN总线的特点。图1FDCX08的典型应用(2)硬件资源限制2CAN和LIN总线的基本概念及对操作系统的要求CAN和LIN总线系统必须在有限的内存空间和简单的2.1CAN和LIN总线的基本概念内存管理单元MCU条件下可靠工作，因此操作系统应尽量CAN-bus(Co