CAN控制器介紹

can控制器是CAN局域網(wǎng)控制器的簡稱，為解決現(xiàn)代汽車中眾多測量控制部件之間的數(shù)據(jù)交換而開發(fā)的一種串行數(shù)據(jù)通信總線。

本文介紹 CAN 控制器的架構(gòu)和特性以及設計中各種寄存器的功能，PS 中有兩個幾乎相同的 CAN 控制器，它們可以獨立操作。

CAN控制器特征

CAN 控制器功能總結(jié)如下：

• 與 ISO 11898 -1、CAN 2.0A 和 CAN 2.0B 標準兼容

• 標準（11 位標識符）和擴展（29 位標識符）幀

• 比特率高達 1 Mb/s

• 發(fā)送消息 FIFO (TxFIFO)，深度為 64 個消息

• 通過一個高優(yōu)先級發(fā)送緩沖區(qū) (TxHPB) 進行發(fā)送優(yōu)先級排序

• TxFIFO 和 RxFIFO 的水印中斷

• 在正常模式下發(fā)生錯誤或仲裁丟失時自動重傳

• 接收消息 FIFO (RxFIFO)，深度為 64 條消息

• 四個帶有使能、掩碼和 ID 的 Rx 接受濾波器

• 用于診斷應用的環(huán)回和監(jiān)聽模式

• 可屏蔽的錯誤和狀態(tài)中斷

• 接收消息的 16 位時間戳

• 可讀的 Rx/Tx 錯誤計數(shù)器

CAN控制器系統(tǒng)視圖

CAN 控制器的系統(tǒng)視點如圖所示

CAN控制器框圖

CAN 內(nèi)核的高層架構(gòu)如圖所示

配置寄存器

CAN 控制器配置寄存器定義了配置寄存器，該模塊允許通過 APB 接口對寄存器進行讀寫訪問

發(fā)送和接收消息

單獨的存儲緩沖區(qū)用于通過 FIFO 結(jié)構(gòu)發(fā)送 (TxFIFO) 和接收 (RxFIFO) 消息，每個緩沖區(qū)最多可存儲 64 條消息，將消息寫入 TxFIFO 后，通過 CAN 總線傳輸需要2*（Tx 驅(qū)動器延遲 + 傳播延遲 + Rx 驅(qū)動器延遲）的總延遲。

Tx 高優(yōu)先級緩沖器

每個控制器還有一個傳輸高優(yōu)先級緩沖區(qū) (TxHPB)，為一個傳輸消息提供存儲空間，寫入此緩沖區(qū)的消息具有最大傳輸優(yōu)先級，在當前傳輸完成后，它們立即排隊等待傳輸，搶占 TxFIFO 中的任何消息。

驗收過濾器

接收過濾器使用用戶定義的接收掩碼和 ID 寄存器對傳入的消息進行排序，以確定是將消息存儲在 RxFIFO 中，還是確認并丟棄它們。

通過驗收過濾器的消息存儲在 RxFIFO 中。

CAN控制器應用

can控制器應用廣泛，最初是為汽車的監(jiān)測、控制系統(tǒng)而設計的，現(xiàn)已在航天、電力、石化、冶金、紡織、造紙、倉儲等多個行業(yè)得到了廣泛采用。