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如何使用FPGA和CAN控制器MCP2515实现惯导系统的CAN总线接口的设计

消耗积分:0 | 格式:rar | 大小:0.20 MB | 2021-01-27

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　　CAN 总线是国际上应用最广泛的现场总线之一，它广泛应用于工业自动化监控网络中。为了灵活使用CAN 总线，本文提出了一种新的CAN 总线通讯接口设计技术，即使用可重复编程配置的FPGA 通过SPI 接口控制新型的CAN 控制器MCP2515，使惯导系统不仅具备了接入CAN 总线的能力，而且在系统实现之后，节点可以根据现场应用提出的新要求进行升级，增加了使用的灵活性。目前实验样机已经设计完成，可以正确地通过CAN 总线进行通讯，达到了设计的要求。

　　CAN，全称为“Controller Area Network”，即控制器局域网，它是一个多主机异步串行总线，是国际上应用最广泛的现场总线之一。现在已经成为国际标准，被采用为高速应用的ISO11898 标准和用于低速应用的ISO11519标准。在现场总线中，它是唯一被国际标准化组织批准的现场总线。CAN总线具有十分优越的特点，得到了人们的青睐。这些特性包括：低成本、极高的总线利用率、长达10km的数据传输距离、高达1Mbit/s的数据传输速率、可根据报文的ID进行报文选择、可靠的错误处理和检错机制、自动重发遭到破坏的信息、节点在错误严重的情况下可自动退出总线、报文不包含地址，仅用标志符来指示功能信息和优先级等信息。由于它具有优良的错误处理机制及可靠的数据传送性能，因此，CAN总线已经在汽车工业、航空工业、医疗仪器、工业控制、安全防护等领域中得到了广泛应用。

　　为了灵活使用CAN总线，本文提出了一种新的CAN总线通讯接口设计技术，即使用可重复编程的FPGA控制新型的CAN控制器MCP2515，使惯导系统不仅具备了接入CAN总线的能力，而且在系统实现之后，节点可以根据现场应用提出的新要求进行升级，增加了使用的灵活性。

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