【大神课堂】如何完美避过嵌入式的深坑

这次是要搭一个CAN、RS422的通讯平台，包括硬件环境和上层协议的控制逻辑。好久不做这种纯技术的工作了，我走了不少弯路，又一次误入嵌入式的深渊……很惭愧。

硬件方面，买的是ZLG的板子，我没想太多以为走程序就可以了，可是，国企，唉，最后还是自己做的线缆，这里耽误了一天的功夫……

还好，简单的活还是会的，用万用表测引脚、接点的对应关系，飞线，不过焊线功夫很撮，我还是老毛病想着只熔一点，其实熔一长截再把线对上就方便多了嘛！焊好后又测了一遍，就插上板卡了。

接下来就很没头脑了，板卡自带的调试工具不知道用，也不知道线缆是不是有问题。现在想来，其实很简单的——我就看了一下板卡驱动API说明，另外看了一点CAN规范的说明，连调试工具界面上的验收码、屏蔽码、帧ID、定时器等等都不懂，就开始蒙，哪有这样的！书倒是有，但是内容也多，我也没想着看，就继续一边看调试工具的源代码，一边看应用协议，其实没什么收获，花了两天时间，就是把通讯平台的基本框架搭了起来而已，严重的偏题…… 

到了第3天，我开始去网上查资料，突然意识到搞硬件的，都一个核心，所谓的控制器，也就是板卡的芯片是关键！于是开始以SJA1000为重点搜索，意识到一个严重的缺陷：我所有的困惑都在于对于这款芯片的基本操作原理不清楚！而且，芯片功能虽然很多，但是所谓“板卡”，就已经把很多方面封装到了驱动函数里面，只留下一些关键的知识需要去掌握。比如CAN控制器SJA1000，工程师需要理解的核心知识就是ID的验收，也就是地址匹配的原理和应用方法。花了半天时间把这部分理解、编程、实验验证。

但是，出现新情况：应用给的例子与实际结果不符！

我尝试去发现一些ID匹配的规律，未果，抓狂。期间灵感迸发，想到一个穷举性的办法，很快把2^11个ID跑了一遍，抓出匹配的，从而发现了规律，但是按照应用的规定、板卡的API说明、以及书中CAN的规范，无法理解。。。。到底是哪个出了错？？ 

我继续实验板卡的例子程序，乃至机器数的big endian、little endian都怀疑了一遍，板卡API说明和书中CAN规范是吻合的。

我扩大战线，把验收的两种方式都看了一遍，从标准帧又看到了扩展帧，认定了应用规定的配置下，标准帧的11位验收是不可能得到实际中的结果的。翻PDF间，突然意识到一个矛盾的地方：“应用采用PeliCAN方式……使用标准帧”——这矛盾嘛！PeliCAN工作模式是支持扩展帧的好不好？！！ 

于是，恍然……愤怒……泄愤……重新在草稿纸上演算，释然。 

接下来，才真正进入正题：CAN上层协议的编写、调试。无法是如何制定ID地址格式，数据帧组装、拆解、校验和计算之类的。这时，我已经开始意识到：应用层给的东西，太不可靠了。没有任何设计说明，我就小心翼翼的读了一下帧组装和校验的代码，一边加注释，花了一上午时间才看懂，也知道它可疑。于是另外写了一个，单步调试走了一遍，觉得还不可靠，又用草稿纸演算了一把，加了两个关于帧编号和尾帧长度的loop invariant断言，才放心，此时已经下午了，咬咬牙，接着调试，晚饭时候才通过所有断言。再挑了5个测试用例测了一遍，果然没问题了，至此确认：在某些特殊情况下，确实它错了。

吃完晚饭，想刚才写loop invariant的痛苦，有一次意识到：写程序，尤其是这种算法类程序，应该多用草稿纸演算的，效率可以更高些。。。。我本来知道应该这么做的，都怪当时急红了眼……绊蛮……

总结：什么样的活，有什么样的工作思路、工作模式。

模式1：关于物资—— 一般的东西，按程序走，不用费神；重要事项，自己动手，丰衣足食。

模式2：关于硬件—— 搞硬件的工程师，用芯片是基本功！要静得下心，看资料，理解快；有问题，想原理。

模式3：关于软件开发——基本功的问题，好好看书、练习；设计的问题，多总结，实用即可； 算法、调试的问题，多用草稿纸！