基于FPGA的CAN總線控制器的研究與設計.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、CAN(Controller Area Network)總線是當前自動控制領域中應用較為廣泛的一種現(xiàn)場總線。它是一種全數(shù)字、多主機的異步串行總線，在OSI七層模型中僅定義了物理層和數(shù)據(jù)鏈路層。由于其具有高效的報文濾波機制、錯誤檢測和通信恢復機制、通信距離隨波特率可調(diào)以及便利的應用層接口等特點，CAN總線目前除了在汽車工業(yè)、工業(yè)控制、智能化小區(qū)等領域中得到廣泛的應用外，更是朝著更多的應用領域發(fā)展。
　　市面上存在的CAN總線控制器芯

2、片都是標準訂制的，接口固定，不易集成到嵌入式系統(tǒng)中。目前FPGA在嵌入式設計領域中占據(jù)著越來越重的地位，目前更是提出了軟硬雙可編程的要求，軟核進入FPGA已成為嵌入式發(fā)展的需要。因此將功能標準化了的CAN總線控制器設計成軟核放入IP庫可以很好的滿足這個要求。同時接口部分可以進行靈活設計，以滿足不同的嵌入式需求。
　　本文對CAN總線控制器進行了前端設計，用VHDL完成了CAN2.0A協(xié)議數(shù)據(jù)鏈路層的RTL設計?？刂破鞑捎米皂斚蛳碌?/p>

3、設計方法。即先將控制器分解為既相互獨立又相互關聯(lián)的功能模塊，再進一步闡述各功能模塊的設計思想和設計流程。本設計將控制器分解為三大模塊:寄存器控制模塊、位時序邏輯模塊和位流處理器模塊。為提高FPGA功能集成度，控制器沒有采用傳統(tǒng)的51接口，而是采用Xilinx的8位嵌入式軟核PicoBlaze的接口。寄存器模塊的設計參考了PHILIPS公司的SJA1000。位時序邏輯主要實現(xiàn)了位定時和同步功能。位流處理器由主體部分、CRC校驗子模塊、驗收

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