资源描述：
《基于fpga的pc_104_can通讯板设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、《现代电子技术》2009年第19期总第306期þ通信与信息技术ü基于FPGA的PC/104-CAN通讯板设计徐军涛,许化龙(第二炮兵工程学院陕西西安710025)摘要:介绍基于FPGA的PC/104-CAN通讯板的设计与实现方案,采用SJA1000T作为CAN控制器,82C250作为CAN收发器,并在通信通道上采用光电隔离技术,提高了系统可靠性。重点论述了应用FPGA实现从PC/104总线到CAN总线的数据和地址信号传输,时序逻辑控制信号的转换,以及驱动程序的设计和CAN多帧数据传递时打包和解包的方法,应用一种简单实用
2、的CAN数据包格式,有效地简化了数据通讯并提高了总线的有效传输速率。关键词:PC/104;CAN;FPGA;打包;解包中图分类号:TP366文献标识码:A文章编号:1004-373X(2009)19-083-03DesignofPC/104-CANCommunicationBoardBasedonFPGAXUJuntao,XUHualong(TheSecondArtilleryEngineeringInstitute,Xi′an,710025,China)Abstract:Thedesignandimplementat
3、ionofPC/104-CANcommunicationboardbasedonFPGAareintroduced.ItadoptsSJAl000TastheCANcontroller,and82C250astheCANtransceiver.Atthesametime,photoelectricisolationtechnologyisa2doptedonthechannelstoincreasedependabilityofthesystem.Thetransformationofdataandaddresssig
4、nalandsequentialcontrolsignalfromPC/104toCANbusisdiscussed,andthedesignofdriveandamethodofCANbusdatapackingandun2packingismentioned.UsingakindofCANdataformat,thedatacommunicationissimplifiedefficiently,andtheeffectivetransformationspeedisincreased.Keywords:PC/10
5、4;CAN;FPGA;packing;unpacking用了许多新技术及独特的设计,CAN总线具有高实时0引言性、卓越性能、高可靠性、能独特灵活设计和低廉价格,PC/104嵌入式控制PC出现于20世纪80年代已广泛应用于工业现场、控制、智能大厦、小区安防、交末,并于1992年形成IEEEP966.1标准。它一方面继通工具、医疗仪器、环境监控等众多领域。目前,它已被承了PC的所有资源,另一方面又对PC的各个方面做公认为是几种最有前途的现场总线之一[2]。了优化设计,使其与IBMPC完全兼容,并具有体积小,随着科技的发展,
6、同一系统应用多种总线技术已经[1]功耗低,工作温度宽,可靠性高等特点。采用了独特成为一种趋势。本设计利用FPGA完成PC/104总线的“自栈式”总线连接、模块化结构,使用起来灵活方便;和CAN总线之间的相互通讯,将两总线相结合,优势采用面向对象的硬件设计方法,使得在PC/104标准上互补,使两总线有更大应用价值和更广阔的使用开发的扩展模块具有更强的通用性和更长的生命期;它[3]前景。以其优良的品质、高可靠性及模块化,广泛应用于工业控制、航空航天、军事、医疗、消防设备、智能仪器仪表、1硬件设计导航、通讯、数控、自动化生产
7、设备、便携式计算机等1.1系统硬件结构领域。本设计采用PC/104模板形式,具有很强的方便性CAN(ControllerAreaNetwork)总线是一种有效和可扩展性,其系统的硬件结构如图1所示。支持分布控制或实时控制的串行通信网络,采用多主协由于PC/104总线采用的是地址数据总线分离的议,废除了传统的站地址编码,而采用对通信数据块进总线结构,而CAN总线协议控制器SJA1000T采用的行编码的方法,使网络内节点个数在理论上不受限制。是地址数据总线分时复用的总线结构,因此系统使用它具有总线仲裁、错误检测、自动重发等
8、功能。由于采FPGA器件EP20K100实现总线转换和时序逻辑控制收稿日期:2009-03-23转换。该通讯板采用I/O映射方式,其内部寄存器地83©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.ne
