基于LPC2131嵌入式系統的CAN模塊設計與實(shí)現

　　摘要： 對于內部沒(méi)有集成CAN控制器的處理器可通過(guò)外部擴展CAN接口來(lái)實(shí)現CAN通訊。以philips的ARM7處理器LPC2131為例，給出了較為通用的硬件設計和基于嵌入式實(shí)時(shí)操作系統μCOS-II實(shí)現CAN通信的關(guān)鍵軟件代碼。

　　關(guān)鍵詞： LPC2131；CAN總線(xiàn)；ARM；μCOS-II；嵌入式系統

    隨著(zhù)信息技術(shù)技術(shù)的飛速發(fā)展， ARM技術(shù)方案架構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)權授權用戶(hù)，其中包括世界頂級的半導體和系統公司。目前已被廣泛的用于各類(lèi)電子產(chǎn)品，汽車(chē)、消費娛樂(lè )、影像、工業(yè)控制、海量存儲、網(wǎng)絡(luò )、安保和無(wú)線(xiàn)等領(lǐng)域。被業(yè)界人士認為，基于A(yíng)RM的技術(shù)方案是最具市場(chǎng)前景和市場(chǎng)優(yōu)勢的解決方案。

    現場(chǎng)總線(xiàn)CAN是為解決現代汽車(chē)中眾多的電控模塊之間的數據交換而開(kāi)發(fā)的一種串行通信協(xié)議。由于其具有多主站依據優(yōu)先權進(jìn)行總線(xiàn)訪(fǎng)問(wèn)，采用非破壞性總線(xiàn)仲裁，可完成對通信數據的錯誤檢驗和優(yōu)先級判別，數據長(cháng)度最多為8個(gè)字節，傳輸時(shí)間短，受干擾的概率低，抗干擾能力較強，通信速率最高可達1Mbit/s等特點(diǎn)，它被廣泛應用在汽車(chē)，工業(yè)，消費類(lèi)電子等領(lǐng)域，而被公認為是最有前途的現場(chǎng)總線(xiàn)之一。

    基于A(yíng)RM在嵌入式系統方面優(yōu)勢和CAN總線(xiàn)的廣泛應用，目前越來(lái)越多的ARM處理器內部都自帶了CAN控制器，極大的方便了開(kāi)發(fā)人員對CAN總線(xiàn)的開(kāi)發(fā)。但目前仍有些產(chǎn)品中的ARM處理器沒(méi)有內置CAN控制器，為了能夠適應節點(diǎn)間對數據傳輸所提出的實(shí)時(shí)性，可靠性的要求，同時(shí)又不改變原來(lái)的硬件結構，通過(guò)外擴CAN接口模塊來(lái)實(shí)現CAN通信成了一個(gè)較為合適的選擇。

    本文基于A(yíng)RM7TDMI-S處理器LPC2131，對內部沒(méi)有集成CAN控制器的處理器，設計了較為通用的CAN接口模塊的硬件電路，并對CAN總線(xiàn)進(jìn)行了可靠性設計，而且對基于嵌入式實(shí)時(shí)操作系統μCOS-II實(shí)現CAN通信，進(jìn)行了嵌入式軟件的設計，最終在實(shí)踐中對CAN總線(xiàn)通訊的可靠性和可行性進(jìn)行了驗證。

LPC2131

    Philips LPC2131是基于A(yíng)RM7TDMI-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(kāi)發(fā)。其特點(diǎn)如下：