[发明专利]基于CPCI的多通道CAN总线通信通用模块的实现方法

说明书

本发明涉及一种基于CPCI的多通道CAN总线通信通用模块的实现方法，属于CAN总线通信技术领域。本发明中DSP处理器通过集成的SPI接口结合片选信号完成对20个CAN控制器的配置和数据交互；通过EMIF接口访问双口存储器，并设计双口通讯协议，主设备通过CPCI总线访问双口RAM与本模块进行通讯，最终实现20通道CAN节点的配置和通信功能。本发明能极大节省硬件资源，适用于具有CPCI接口的各型处理器平台，且通道均可在线配置和关闭，通用性和可移植性好，具备较高的推广应用价值。

技术领域

本发明属于CAN总线通信技术领域，具体涉及一种基于CPCI的多通道CAN总线通信通用模块的实现方法。

背景技术

CAN总线是一种串行多主的控制器局域网总线，它易于建立、性价比高。CAN总线通讯采用报文广播传送的方式，具有完善的错误检测机制和容错处理能力。由于其高性能、高可靠性、及独特的设计和适宜的价格而广泛应用于汽车工业、航空工业、工业控制以及医疗设备等领域，并已被公认为几种最有前途的现场总线之一。

目前在实际应用中，存在多种实现CAN通信功能的架构方法，包括使用DSP片内集成的CAN通讯模块、使用DSP+CAN控制器的架构、DSP+FPGA+CAN控制器的架构等，但主要存在如下三方面问题：

1、DSP处理器因其所能提供的CAN总线接口数量有限，使其在需要有多个CAN总线接口需求的应用中受限；目前公开的方法中使用DSP+CAN控制器架构和DSP+FPGA+CAN控制器的架构扩展的CAN通道数比较少，也不足以应对多个CAN总线通道测试的需求。

2、工业控制实际应用的CAN总线接口主要挂接在主机的局部总线上，为单类型主机提供CAN总线通信功能，该应用模式通用性和兼容性差，在跨平台使用时往往需要重新开发CAN总线通信的传输层功能。

3、目前主要针对具体应用开发相应的CAN通信模块，具体的传输波特率、验收滤波、验收屏蔽等参数设置都软件提前设置固定不变，在面对不同的CAN总线测试时，需要经常修改通信功能软件，通用性和可移植性较差。

为了解决上面三个问题，实现多通道CAN总线通讯模块，适应PowerPC、X86、DSP、ARM等多种平台对CAN总线接口通信的需求，屏蔽处理器平台间差异，迫切需要一种具备多处理器平台接入能力，能够实现多通道、可配置的CAN总线通信功能的通用模块。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：如何设计一种具备多处理器平台接入能力，能够实现多通道、可配置的CAN总线通信功能的通用模块。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于CPCI的多通道CAN总线通信通用模块的实现方法，该模块整体作为CPCI从设备，能够与外部CPCI主设备通过双口存储器进行通讯，该方法中，将该模块设计为包括1个DSP处理器、1个双口存储器、20个CAN控制器；

其中，DSP处理器选用TI公司的TMS320f28377S处理器芯片；CAN控制器选用Microchip公司的MCP2515；

所述DSP处理器通过SPIA和SPIB接口结合片选信号完成对20个CAN控制器的配置和数据交互，实现20路CAN总线的通信功能；同时，DSP处理器通过EMIF接口将收到的数据放入双口存储器，通过设计双口通讯协议，使CPCI主设备能够通过CPCI总线访问双口存储器与本模块进行通讯，实现20路CAN总线节点的配置和通信功能；