基于嵌入式系統(tǒng)的CAN模塊設(shè)計與實現(xiàn)
隨著信息技術(shù)技術(shù)的飛速發(fā)展,arm技術(shù)方案架構(gòu)作為一種具備低功耗、高性能、以及小體積等特性的32位嵌入式微處理器,得到了眾多的知識產(chǎn)權(quán)授權(quán)用戶,其中包括世界頂級的半導(dǎo)體和系統(tǒng)公司。目前已被廣泛的用于各類電子產(chǎn)品,汽車、消費娛樂、影像、工業(yè)控制、海量存儲、網(wǎng)絡(luò)、安保和無線等領(lǐng)域。被業(yè)界人士認為,基于arm的技術(shù)方案是最具市場前景和市場優(yōu)勢的解決方案。
現(xiàn)場總線can是為解決現(xiàn)代汽車中眾多的電控模塊之間的數(shù)據(jù)交換而開發(fā)的一種串行通信協(xié)議。由于其具有多主站依據(jù)優(yōu)先權(quán)進行總線訪問,采用非破壞性總線仲裁,可完成對通信數(shù)據(jù)的錯誤檢驗和優(yōu)先級判別,數(shù)據(jù)長度最多為8個字節(jié),傳輸時間短,受干擾的概率低,抗干擾能力較強,通信速率最高可達1mbit/s等特點,它被廣泛應(yīng)用在汽車,工業(yè),消費類電子等領(lǐng)域,而被公認為是最有前途的現(xiàn)場總線之一。
基于arm在嵌入式系統(tǒng)方面優(yōu)勢和can總線的廣泛應(yīng)用,目前越來越多的arm處理器內(nèi)部都自帶了can控制器,極大的方便了開發(fā)人員對can總線的開發(fā)。但目前仍有些產(chǎn)品中的arm處理器沒有內(nèi)置can控制器,為了能夠適應(yīng)節(jié)點間對數(shù)據(jù)傳輸所提出的實時性,可靠性的要求,同時又不改變原來的硬件結(jié)構(gòu),通過外擴can接口模塊來實現(xiàn)can通信成了一個較為合適的選擇。本文基于arm7tdmi-s處理器lpc2131,對內(nèi)部沒有集成can控制器的處理器,設(shè)計了較為通用的can接口模塊的硬件電路,并對can總線進行了可靠性設(shè)計,而且對基于嵌入式實時操作系統(tǒng)mcos-ii實現(xiàn)can通信,進行了嵌入式軟件的設(shè)計,最終在實踐中對can總線通訊的可靠性和可行性進行了驗證。
lpc2131
philips lpc2131是基于arm7tdmi-s的高性能32位risc微控制器,它一方面具有arm處理器的所有優(yōu)點：低功耗、高性能;同時又具有較為豐富的片上資源,非常適合嵌入式產(chǎn)品的開發(fā)。其特點如下：
·集成了thumb擴展指令集。
·32kb可在系統(tǒng)中編程(isp)的片內(nèi)flash和可在應(yīng)用中編程(iap)的8kb ram,具有向量中斷控制器。
·2個uart,2個i2c串行接口,2個spi串行接口,2個定時器(7個捕獲/比較通道),pwm單元可提供多達6個pwm輸出,8通道10位adc,實時時鐘rtc,看門狗定時器wdt,48個通用i/o引腳。
·cpu時鐘高達60mhz,具有片內(nèi)晶體振蕩器和片內(nèi)pll。lpc2131內(nèi)部沒有集成can控制器,而無法利用can總線來進行通訊。為了使得lpc2131能夠利用can總線進行通訊,可以通過外部擴展來拓展其功能。
硬件電路設(shè)計
由于lpc2131是由3.3v供電的arm7tdmi-s微處理器,其各個io引腳是3.3v的ttl電平,而且可以承受5v的電壓。而獨立can控制器
