can控制器mcp2510及其应用

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1、CAN控制器MCP2510及其应用

2、第1内容加载中...摘要：MCP2510是MT公司生产的一种带SPI接口的CAN控制器，主要用于简化CAN接口应用设计。文中介绍了MCP2510的特点、结构和基本工作原理，给出了其应用接口电路及SPI接口协议的软件实现方法。关键词：：MCP2510CAN接口MCU1概述MCP2510是一种带有SPI接口的CAN控制器，它支持CAN技术规范V2.0A/B；并能够发送的接收标准的和扩展的信息帧，同时具有接收滤波和信息管理的功能。MCP2510通过SI接口与MCU进行数据传输，最高数据传输速率可达5Mb/s，MCU可通过

3、MCP2510与CAN总线上的其它MCU单元通讯。MCP2510内含三个发送缓冲器、二个接收缓冲器。同时还具有灵活的中断管理能力，这些特点使得MCU对CAN总线的操作变得非常简便。MCP2510的主要特点如下：500)this.style.ouseg(this)">●支持CANV2.0A/B；●具有SPI接口，支持SPI模式0，0和1，1；●内含3个发送缓冲器和2个接收缓冲器，可对其优先权进行编程；●具有6个接收滤波器，2个接收滤波器屏蔽；●具有灵活的中断管理能力；●采用低拉功耗CMOS工艺技术，其工作电压范围为3.0～5.5V；有效电流为5mA，维

4、持电流为10μA；●工作温度范围为-40～+125℃。2管理功能MCP2510有PDIP、SOIC和TSSOP三种封装形式，有18个引脚。图1为18脚PDIP封装形式，有18个引脚。图1为18脚PDP封装MCP2510的引脚排列图。表1所列是各引脚功能的详细描述。表1MCP2510的引脚功能引脚名称功能1TXCAN去CAN总线的发送输出引脚2RXCAN来自CAN总线的接收输入引脚3CLKOUT具有可编程预分频的时钟输出引脚456TX0RTSTX1RTSTX2RTS发送缓冲器发送请求端，或作数字输入端78OSC2OSC1振荡器输出端、输入端9Vss地端

5、1011RX1BFRX0BF接收缓冲器中断引脚，或作数字输出端12INT中断输出引脚13SCKSPI接口的时钟输入端14SISPI接口的数据输入端15SOSPI接口的数据输出端16CSSPI接口的片选输入端17RESET复位端18VDD电源端3结构及工作原理图2是MCP2510的内部结构框图，其中CAN协议机负责与CAN总线的接口，SPI接口逻辑用于实现同MCU的通讯，而寄存、缓冲器组与控制逻辑则用来完成各种方式的设定和操作控制。现结合其工作过程将各部分的功能、原理作一介绍。500)this.style.ouseg(this)">3.1收发操作MCP

6、2510的发送操作通过三个发送缓冲器来实现。这三个发送缓冲器各占据14个字节的SRAM。第一字节是控制寄存器TXBNCTRL，该寄存器里的内容设定了信息发送的条件，且给出了信息的发送状态；第二至第六字节用来存放标准的和扩展的标识符以及仲裁信息；最后八个字节则用来存放待发送的数据信息。在进行发送前，必须先对这些寄存器进行初始化。3.2中断管理MCP2510有8个中断源，包括发送中断、接收中断、错误中断及总线唤醒中断等。利用中断使能寄存器CANINTE和中断屏蔽寄存器CANINTF可以方便地实现对各种中断的有效管理。当有中断发生时，INT引脚变为低电平并

7、保持在低电平，直到MCU清除中断为止。3.3错误检测CAN协议具有CRCF错误、应答错误、形式错误、位错误和填充错误等检测功能。MCP2510内含接收出错计数器（REC）和发送出错计数器（TEC）两个错误计数器。因而对于网络中的任何一个节点来说，都有可能因为错误计数器的数值不同而使其处于错误-激活、错误-认可和总线-脱离三种状态之一。500)this.style.ouseg(this)">4应用实例笔者利用MCP2510和CAN总线收发器82C250构成了一个CAN总线分布式温湿度测控网络。该系统包括一个主控制器和多个节点控制器（温湿度测控单元），这

8、种网络拓扑结构采用了总线式结构，且结构简单、成本低，采用无源抽头连接。因而系统的可靠性较高。其信息传输采用CAN通信协议，通信介质采用双绞线。由于CAN总线是基于发送报文的编码，它不对CAN控制节点进行编码，故系统的可扩充性比较好，同时增删CAN总线上的控制节点不会对系统的其余节点造成任何影响。节点控制器的MCU可选用具有SPI接口的微处理器，也可采用不带SPI接口的微处理器。本系统采用的是不带SPI接口的89C2051微处理器，89C2051可通过4条普通的I/O线与CAN控制器的SPI接口直接相连，并可用软件算法来实现SPI接口协议。CAN总线收

9、发器82C250则作为MCP2510与物理总线的接口。如果需要进一步提高系统的抗干扰能力，可在MCP2510