《電子產(chǎn)品世界》　 　 　　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(fèi)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(rèn)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?！　‖F(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(jìn)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(yàn)和優(yōu)先級判別，數(shù)據(jù)長度最多為8個(gè)字節(jié)，傳輸時(shí)間短，受干擾的概率低，抗干擾能力較強(qiáng)，通信速率最高可達(dá)1mbit/s等特點(diǎn)，它被廣泛應(yīng)用在汽車，工業(yè)，消費(fèi)類電子等領(lǐng)域，而被公認(rèn)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(diǎn)間對數(shù)據(jù)傳輸所提出的實(shí)時(shí)性，可靠性的要求，同時(shí)又不改變原來的硬件結(jié)構(gòu)，通過外擴(kuò)can接口模塊來實(shí)現(xiàn)can通信成了一個(gè)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(jì)了較為通用的can接口模塊的硬件電路，并對can總線進(jìn)行了可靠性設(shè)計(jì)，而且對基于嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)mcos-ii實(shí)現(xiàn)can通信，進(jìn)行了嵌入式軟件的設(shè)計(jì)，最終在實(shí)踐中對can總線通訊的可靠性和可行性進(jìn)行了驗(yàn)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(diǎn)：低功耗、高性能；同時(shí)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(diǎn)如下：　　·集成了thumb擴(kuò)展指令集?！　　?2kb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?！　　?個(gè)uart，2個(gè)i2c串行接口，2個(gè)spi串行接口，2個(gè)定時(shí)器(7個(gè)捕獲/比較通道)，pwm單元可提供多達(dá)6個(gè)pwm輸出,8通道10位adc，實(shí)時(shí)時(shí)鐘rtc，看門狗定時(shí)器wdt，48個(gè)通用i/o引腳。　　·cpu時(shí)鐘高達(dá)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(jìn)行通訊。為了使得lpc2131能夠利用can總線進(jìn)行通訊，可以通過外部擴(kuò)展來拓展其功能。 硬件電路設(shè)計(jì)　　由于lpc2131是由3.3v供電的arm7tdmi-s微處理器，其各個(gè)io引腳是3.3v的ttl電平，而且可以承受5v的電壓。而獨(dú)立can控制器sja1000是5v供電，其各個(gè)io口的電平是5v的ttl電平，所以二者兼容，其io可以直接相連。lpc2131與can控制器接口　　lpc2131的p0.8~p0.15與sja1000的ad0~ad7直接相連實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互，p0.22，p0.25，p0.31，p0.23分別與sja1000的ale/as,rd/e，wr，cs相連實(shí)現(xiàn)讀寫和片選，p0.30，p0.27分別與sja1000的int，rst相連實(shí)現(xiàn)中斷和復(fù)位。lpc2131訪問sja1000時(shí)，可通過軟件模擬sja1000中所規(guī)定的讀寫時(shí)序來進(jìn)行，sja1000的模式引腳mode通過vcc而置為高電平，使得sja1000工作在intel的模式。
can收發(fā)器與can總線接口 　　can收發(fā)器與can總線的接口如圖2所示，其中sja1000的tx0,rx0分別與can收發(fā)器的txd，rxd相連，為提高can收發(fā)器82c250與can總線的接口部分的抗干擾能力，特在82c250 的canh 和canl 引腳串接一個(gè)共模扼流圈，以消除一定的共模干擾，而使得總線差分信號能夠順利通過。并且canh和canl分別通過一個(gè)磁珠與總線相連，以起到消除一定的高頻干擾。同時(shí)canh 和canl與地之間并聯(lián)了兩個(gè)30pf 的小電容，可以起到濾除總線上的高頻干擾和一定的防電磁輻射的能力。另外在兩根can總線接入端與地之間分別接了一個(gè)tvs,當(dāng)can 總線有較高的電壓時(shí)通過tvs的擊穿而接地，可起到一定的過壓保護(hù)作用。82c250 的rs引腳上接有一個(gè)斜率電阻以降低can總線的向外輻射。 　　對于其他無內(nèi)置can控制器的能夠承受5v的ttl電平的處理器來說，只需改變與sja1000的數(shù)據(jù)端口ale/as，rd/e，wr，cs，int，rst相連接的引腳即可完成外擴(kuò)can接口的硬件設(shè)計(jì)工作，否則在兩者之間加一個(gè)邏輯電平轉(zhuǎn)換的器件即可。 軟件設(shè)計(jì)對sja1000的讀寫訪問　　由于lpc2131的48個(gè)引腳全是io,所以首先需要通過軟件模擬讀寫sja1000的時(shí)序，來對sja1000進(jìn)行操作，進(jìn)而完成can通訊功能?！　∫罁?jù)sja1000在intel模式下的讀寫時(shí)序[4]，可編寫lpc2131通過can控制器sja1000發(fā)