單片機和MCP2510的CAN總線(xiàn)通信模塊設計

CAN（Controller Area Network）總線(xiàn)，即控制器局域網(wǎng)。由于具有高性能、高可靠性以及獨特的設計，CAN總線(xiàn)越來(lái)越受到人們的重視。德國的Bosch公司最初為汽車(chē)監控和控制系統設計了CAN總線(xiàn)，現在，其應用已面向過(guò)程工業(yè)、機械工業(yè)、紡織工業(yè)、農用機械、機器人、數控機床、醫療器械及傳感器等領(lǐng)域發(fā)展。CAN總線(xiàn)已經(jīng)形成國際標準，并已經(jīng)公認為是最有前途的現場(chǎng)總線(xiàn)之一。CAN總線(xiàn)規范已經(jīng)被國際標準化組織制訂為國際標準ISO11898,并得到眾多半導體器件廠(chǎng)商的支持，推出各種集成有CAN協(xié)議的產(chǎn)品。CAN總線(xiàn)系統智能節點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò )上報文的接收和發(fā)送站，一般由單片機和CAN控制器或二者合二為一組成。

MCP2510是Microchip公司生產(chǎn)的一種獨立的可編程CAN控制器芯片。本文將介紹新型的獨立CAN通信控制器MCP2510,并給出其在CAN總線(xiàn)系統智能節點(diǎn)中的應用實(shí)例。

1 MCP2510芯片介紹

MCP2510是一種帶有SPI接口的CAN控制器，DIP封裝如圖1所示。它支持CAN技術(shù)規范V2.0A/B，能夠發(fā)送或接收標準的和擴展的信息幀，同時(shí)具有接收濾波和信息管理的功能。MCP2510通過(guò)SI接口與MCU進(jìn)行數據傳輸，最高數據傳輸速率可達5 Mbps，MCU可通過(guò)MCP2510與CAN總線(xiàn)上的其他MCU單元通信。MCP2510內含3個(gè)發(fā)送緩沖器和2個(gè)接收緩沖器，同時(shí)還具有靈活的中斷管理能力，這些特點(diǎn)使得MCU對CAN總線(xiàn)的操作變得非常簡(jiǎn)便。

圖1 MCP2510 DIP封裝

1.1 MCP2510的主要特點(diǎn)

◇ 支持CANV2.0A/B；

◇ 具有SPI接口，支持SPI模式0，0和1，1；

◇ 內含3個(gè)發(fā)送緩沖器和2個(gè)接收緩沖器，可對其優(yōu)先權進(jìn)行編程；

◇ 具有6個(gè)接收過(guò)濾器，2個(gè)接收過(guò)濾器屏蔽；

◇ 具有靈活的中斷管理能力；

◇ 采用低功耗CMOS工藝技術(shù)，其工作電壓范圍為3.0～5.5 V，有效電流為5 mA，維持電流為10 μA；

◇ 工作溫度范圍為-40～+125 ℃。