CAN总线控制器与DSP接口

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1、CAN总线控制器与DSP的接口时间:2006-08-01 来源: 作者: 点击：886 字体大小:【大中小】 现场总线是一种开放式、数字化、多点通信的控制系统局域网络，是当今自动化领域中最具有应用前景的技术之一。CAN总线是现场总线中的应用热点，CAN总线支持分布式控制和适时控制的串行通信网络。由于CAN总线具有通信速率高、开放性好、报文短、纠错能力强以及控制简单、扩展能力强、系统成本低等特点，越来越受到人们的关注。基于CAN总线的CAN控制器具有完成CAN总线通信协议所要求的全部必要功能，因此CAN总线控制器与其它微处理器的接口成为设

2、计CAN总线系统的首要工作。当前已有一些微处理器将CAN控制器嵌入到系统之中，成为在片的微处理器，例如P8XC592(其内核即为80C51的CPU)，MCS96系列中的87C196CA、87C196CB等，TMS320系列中的在片CAN微控制器TMS320F2407、TMS320F2810/F2812，但是仍有大量人们比较熟悉的微处理器并不带有CAN控制器。本文讨论这些微处理器与CAN控制器的接口问题，重点介绍CAN控制器与TMS320系列DSP的接口方法和接口电路。1.CAN控制器的接口信号和时序   CAN控制器(以PCX82C20

3、0或SJA1000为例)提供的微处理器的接口信号主要有AD0～AD7共8根地址数据线和ALE、CS、RD、WR、RST、MODE、RESET和INT，控制器的数据和地址是分时复用线，其中MODE为接口方式选择信号，可选用INTEL方式或MOTOROLA方式。不同方式下引脚定义如表1，接口时序图略(详见《电子技术应用》2002.11)。              引脚符号         INTEL(MODE=Vdd)        MOTOROLA(MODE=Vss)               ALE              ALE

4、             AS              RD             RD             E              WR             WR           RD/WR表1 SJA1000引脚定义   从引脚定义和时序关系可知CAN控制器提供了与INTEL和MOTOROLA方式的直接接口信号，其中INTEL方式对于目前流行的51/96系列单片机来说提供了方便快捷的直接接口设计。   2.DSP的接口信号和时序   DSP芯片以TI公司生产的TMS320系列产品为国内的主流产品，TMS320系

5、列产品至今已经历了若干代，有'C1X、'C2X、'C2XX、'C5X、'C54X、'C62X等定点DSP，有'C3X、'C4X、'C67X等浮点DSP和'C8X多处理器DSP。DSP采用了先进的哈佛结构，内部采用多总线结构和流水线的工作方式，从而大大地提高了系统的运行速度和数字信号的处理能力，DSP的指令执行时间在ns数量级，内部程序和数据存储器目前已达几十K字，并带有内部的硬件乘法器，这些都为DSP提供了广阔的应用空间。   DSP芯片的片外引脚一般采用地址线和数据线分离的设计方法，不再使用地址数据分时复用线，也没有ALE地址有效信号

6、，这样就给CAN控制器与DSP的接口带来一定困难，且不同的DSP芯片外部引脚和时序也略有区别。要设计CAN控制器与DSP的接口，首先必须讨论一下DSP的时序，下面以DSP中较流行的TMS320LF2407和TMS320VC5402为例进行讨论。   2.1TMS320LF2407DSP的I/O时序   DSP的存储器分为三个空间：程序存储器空间、数据存储器空间和I/O空间。I/O空间有专用的的输入指令PORTR和输出指令PORTW以及专用的I/O空间选择信号IS，TMS320LF2407的I/O信号与存储器操作信号复用，它们是存储器和I

7、/O信号与存储器操作信号复用，它们是存储器和I/O设备选通信号STBR、写选通信号WR、读选通信号RD和读写信号R/W，TMS320LF2407的I/O时序图略(详见《电子技术应用》2002.11)。   2.2TMS320VC5402DSP的I/O时序   TMS320VC5402与TMS320LF2407一样，用IS作为I/O空间选择信号，不同的地方是I/O空间有专用的I/O设备选通信号IOSTRB和通用的读写信号R/W，而不设读选通信号RD和写选通信号WR，其时序图略(详见《电子技术应用》2002.11)。   2.3DSP的I/

8、O时序分析   I/O的输入或输出工作周期内完成，在此期间，IS信号和地址总线一直保持有效。对于TMS320LF2407，I/O选通信号STRB发生在第一个机器周期有效之后并持续一个周期以上，RD和WE有效