CAN卡设计研究管理论文

CAN 卡设计讨论管理论文 摘要：介绍了 PCI 桥接口芯片 PCI9052 和 CAN 接口芯片SJA1000，给出了基于 PCI 总线的 CAN 总线适配卡软硬件的设计思路、过程及实现方法。 关键词：PCI 总线 PCI9052CAN 总线 SJA1000 现场总线 CAN（ControllerAreaNetwork 控制器局域网络）以其高性能、高可靠性及独特的设计，越来越受到人们的重视和青睐，不但在汽车行业中应用广泛，而且在工业控制、机器人、医疗器械、传感器等领域进展迅速。为了扩展 CAN 总线的功能，与计算机相连，可设计具有 CAN 接口和 PC 接口的 CAN 适配卡，用来收集 CAN 总线上各个节点的信息，转发给 PC 机，并可将 PC机的命令和数据转发给各个节点以及完成对 CAN 总线上的用户系统的部分监控和管理工作。 PCI 总线是 Intel 公司推出的一种先进的高性能 32/64 位局部总线，可同时支持多组外围设备，不受制于处理器，数据吞吐量大（33MHz 总线频率、32 位传输时峰值可高达 132MB/s）。目前 PCI是处于主流的计算机总线。以往的 CAN 卡一般都是基于 ISA 总线的，由于 ISA 部传输速率低，CAN 卡必须增加中继控制功能，才能够适应 CAN 的高速传输，导致造价高、体积大、传输速率低，不利于CAN 总线的推广应用。由于 PCI 总线传输速度快，而且支持热插拔、电源管理等功能，不但能满足 CAN 总线的高速数据传输，性能高、功能强，而且体积小、价格低、使用方便、应用范围广。 CAN 卡的设计包括硬件设计和软件设计。 1 硬件设计 PCI 总线是一种独立于 CPU 的局部总线，不同于传统的 ISA总线。由于 PCI 总线法律规范定义了严格的电气特性和时序要求，开发难度比 ISA 总线的开发难度大。实现 PCI 接口的方案一般有两种：采纳可编程逻辑器件和专用总线接口器件。采纳可编程逻辑器件实现 PCI 接口的最大好处是比较灵活，可把 PCI 时序模块和功能模块结合在一起，可以利用的器件也比较多（如 Altera 公司的CPLD 器件、Xilinx 公司的 FPGA 器件等），还可以购买由厂家提供的用 VHDL、AHDL 等硬件描述语言编制的 PCI 核心设计模块，但其设计难度还是很高，因为 PCI 总线对负载要求、传输数据的建立时间的要求都比较苛刻，同时还需要器件内部实现用于配置的各类寄存器，以及完成逻辑校验、地址译码等工作的寄存器（大致需要15000 个门电路）。此外，还需加入 FIFO、用户寄存器组和后端设备接口等部分。设计这种 ...