基于CAN總線(xiàn)的嵌入式汽車(chē)電子測試系統

2 系統設計樣例
基于以上的系統分析，現給出一個(gè)具體的設計樣例解釋。USB汽車(chē)音頻播放系統是為某汽車(chē)制造商開(kāi)發(fā)的一款前裝汽車(chē)電子產(chǎn)品。該產(chǎn)品在通信上嚴格遵守廠(chǎng)商提供的CAN總線(xiàn)協(xié)議。該測試系統主要用于部件出廠(chǎng)前的故障檢測。
2．1 硬件設計
考慮到性能、功耗、穩定等方面的要求，選用Intel公司的32位工業(yè)級微處理器PXA270，該處理器基于A(yíng)RM10內核，運行主頻高達520M-Hz，接口資源豐富，加入了IntelSpeedStep動(dòng)態(tài)電源管理技術(shù)，在保證CPU性能的情況下可最大限度地降低設備功耗，利用該處理器簡(jiǎn)化了硬件設計，并且保證了軟件的快速運行；存儲模塊采用了64 MB的NorFlash和64 MB的SDRAM；人機交互采用的是液晶顯示和觸摸控制的方案。
在CAN總線(xiàn)通信模塊的設計中，采用的芯片是SJA1000、PCA82C250和TJA1055。SJA1000是PHLIPS公司發(fā)布的一款適用于汽車(chē)和一般工業(yè)環(huán)境的獨立CAN控制器，SJA1000是PCA82C200控制器的替代產(chǎn)品，除了支持BasicCAN操作模式外，還增加了新的操作模式PeliCAN，這種模式支持具有很多新特性的CAN2．0B協(xié)議。SJA1000應用于CAN硬件模塊中，用于實(shí)現CAN總線(xiàn)的數據鏈路層協(xié)議，在本設計中使用了2片SJA1000芯片，分別用于高速CAN和低速CAN通信。SJA1000的具體電路原理圖如圖2所示，數據總線(xiàn)AD0～AD7通過(guò)數據緩沖器件接到PXA270的數據總線(xiàn)MD0～MD7上，時(shí)序控制等信號線(xiàn)則是接到CPLD上，由PXA270處理器通過(guò)CPLD管理。

PCA82C250和TA1055都是驅動(dòng)收發(fā)器，用于實(shí)現CAN總線(xiàn)的物理層，不同之處在于2個(gè)芯片各自實(shí)現了CAN物理層的2個(gè)標準：高速CAN和低速CAN。高速CAN根據線(xiàn)纜長(cháng)度最高可提供1 Mbit／s的波特率，低速CAN可提供5～125 kbit／s的波特率，并且允許CAN總線(xiàn)在連接失敗時(shí)通信得以繼續進(jìn)行，因此也叫容錯CAN，該儀器支持2種物理標準，驅動(dòng)器的電路圖如圖3所示。HTXD0、HRXD0和LTXD0、LRXD0均來(lái)自于SJA1000，通過(guò)PCA82C250和TJA1055后分別得到高速CAN通道HCHNH、HCHNL和低速CAN通道LGANH、LCANL。