CAN总线行车记录仪设计
(2)单片机和液晶单独供电。主电源正常工作时，整个系统的电源由主电源供给，一旦主电源掉电，备用电池只给单片机供电，供单片机完成关闭文件处理，而液晶因掉电而不工作。因液晶的功耗较大而备份电池电力有限，此种分开2路的供电方式不但能提供关闭文件的电源需要，而且还节约了电池电力。
当然，备份电池不可能长时间使用，只能用于系统紧急关闭文件处理，为此设计了电源检测信号，一旦检测出主电源掉电，既启用蜂鸣器和发光二极管来提醒用户电源供电不正常，需工作人员检查记录仪电源接头。
2.5 CI-I375接口电路模块
本系统中的USB 接口芯片选用的南京沁恒电子公司的CH375，该芯片支持主机方式和设备方式.它具有8位数据总线和读、写、片选控制线以及中断输出，可以方便地挂接到单片机的系统总线上。还内置了处理Mass—Storage海量存储设备的专用通讯协议的固件，外部单片机可以直接以扇区为基本单位读写u盘。
读选通信号RD#、写选通信号WR#、片选信号CS#均是输入信号且低电平有效，CS#是中断请求输出信号，也是低电平有效。而A0信号用来区分命令和数据，当A0=1时可以写命令，当A0=0时可以读写数据，8位双向数据总线与单片机的PA端口(PA0-PA7)相连，并口传输。其硬件上支持自动检测 USB设备连接功能，在主机方式下正常连接时，其ACT#脚输出低电平，因此使ACT# I脚外接上拉电阻并串联一发光二极管，可用来标示USB设备是否正常连接。
在布PCB时，尽量使7805芯片布在板子边缘且散热比较好的地方，并且远离液晶屏幕。因为在实际过程中，经过测试，7805芯片产生大量的热量，如果长时间使用并且靠近液晶屏幕，将会影响液晶的显示效果。另外，尽量使电源模块的发光二极管靠近电源接口，USB模块的发光二极管靠近USB模块，并且以颜色区分开，方便用户观察。
3 系统软件设计
在软件设计方面采用模块化设计思想和中断调用方案，系统上电后首先进行初始化，对 CAN总线上的信息采用中断方式接收，由XGATE处理中断程序，系统每接收一帧信息，便产生一次中断来触发微处理器进入中断，在中断服务程序中读取该帧数据并暂存在缓存里。此缓存是XGATE和CPU共享的，由于通过CH375读写u盘的数据单位是一个扇区，所以本系统将缓存设置为一个扇区 (512Byte)，当缓存满时，由主程序将数据转存到U盘中。
系统软件部分主要功能模块包括：主程序模块，初始化模块，中断处理模块。
3.1 主程序设计
主程序流程图如图3所示。
由流程图3可看出，在整个程序运行期间，采用查询的方式来检测电源是否掉电。由于车内CAN 信号发包频率均为几十毫秒，如果液晶屏实时显示数据的话，屏幕刷新太快，不易于观察，因此本系统设置当缓存接收满时，刷新一次屏幕数据，这样的刷新频率足以满足用户的需要，无论存储开关是否闭和，液晶屏均提供显示服务。记录过程中突然掉电或者用户断开存储开关，都将导致当前所记录文件的关闭，即修改文件指针和文件长度等与文件系统相关的处理。
图3 主程序流程
3.2 初始化模块
(1)CAN模块的初始化
对 CAN控制器的初始化设计是重点，必须对写入的每个寄存器进行仔细全面的考虑，如果初始化没成功，系统将无法正常工作。本记录仪实质上是作为整个CAN 网络的一个增加节点参与通信，网络内的所有CAN节点必须同步。要进行CAN模块的初始化，首先必须进入初始化模式，通过设置IN— ITRQ(CANCTLO)位发起请求，并得到INITAK(CANCTL1)的回应后，MSCAN进入初始化模式。在此模式下，通常是对CAN一 BTR0、CANBTR1、CANIDAR、CANIDMR等寄存器进行配置。CANBTR0决定波特率预分频和同步跳转宽度的数值，CAN—BTR1决定周期的宽度、采样点的位置以及在每个采样点进行采样的次数，根据具体CAN总线通信速率设置适当的值。CANIDAR、CANIDMR共同决定哪些ID 帧需要接收，在本系统中，CAN总线记录仪的目的是接收CAN线数据全部报文，因而设置CANIDMR为0xFFh，即所有位都不屏蔽，所有的帧都接收。将需要配置的寄存器设置好后，需退出初始化模式，参与CAN总线通信。
(2)CH375的初始化
主要是设置USB的工作模式，通过CH375提供的SETUSB MODE命令，设置其工作模式代码为06H，即USB主机方式下，自动检测USB设备是否连接，当USB设备连接或者断开时都会产生中断通知外部单片机，并自动定时产生USB帧周期开始包SOF发送给已经连接的USB设备。通常情况下，设置USB工作模式在20微秒时间内完成，完成后输出操作状态。通过读 PA端口得到操作状态，查看是否设置成功。如不成功，表明CH375出错，例如芯片型号错或者处于串口方式或者不支持，则无法进行u盘的读写。
3.3 中断处理模块
中断模块即接受中断，由于本系统设置所有的帧都被接收，因而必须在中断处理函数里对接收到的帧进行判断，并进行“解码”。现就实例来详细说明“解码”的过程，如表1所示，列举了A5车内2个重要的CAN消息，其ID均是采用标准格式 (11位)，数据单元占64位(8字节)。中断接收到数据帧后，首先取其ID号，对于标准帧格式来说，IDRO存放的是IDIO~ID3，IDR1的高3 位存放的是ID2～ID0，因此ID号=(IDR03)l(IDRI>>5)，其中ID号设置为int型变量。得到ID号后，将根据消息列表进行消息解码，例如，假设取得的ID号是0xFA，这是来自发动机控制单元EMS(enginemanagement system)的消息帧，我们将从它的64位数据单元中取出所关心的数据，其中64位数据在结果寄存器DSR0-DSR7中的存放顺序如表2所示。假设我们从此帧中取出如下3个数据：Engine speedRPM，M eanEfectiveTorque，DriveRequest。
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