基于AT91RM9200的CAN智能節(jié)點設計
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CAN控制器MCP2510可以通過串行數(shù)據(jù)發(fā)送引腳(TXCAN)和串行數(shù)據(jù)接收引腳(RXCAN)直接連接到CAN收發(fā)器PCA82C250。該設計為了實現(xiàn)MC-P2510與PCA82C250之間的電流隔離，在它們之間放置了2個光耦。然而，在協(xié)議控制器和收發(fā)器之間使用光耦，通常會增加總線節(jié)點的循環(huán)延遲。光耦6N137的典型傳播延時為60 ns，比較適合傳輸速率小于等于125 Kb／s時的中低速應用場合；而在傳輸速率在125 Kb／s～1 Mb／s的高速應用場合中，應考慮使用傳播延時小于40 ns的高速光耦，如HCPL-7101。
CAN收發(fā)器PCA82C250通過有差動發(fā)送和接收功能的2個總線終端CANH和CANL連接到總線電纜。PCA82C250的輸入引腳Rs通過外接電阻Rext到地，可以選擇3種不同的工作模式。第1種是高速模式，支持最大的總線速度和／或長度；第2種是斜率模式，其輸出轉(zhuǎn)換速度可故意降低以減少電磁輻射；第3種是準備模式，其在電池供電并對功耗消耗非常低的應用非常適合。該設計將PCA82C250的引腳RS外接阻值為47 kΩ的電阻，從而使它工作在斜率模式，這樣可以使用非屏蔽的總線電纜，降低系統(tǒng)的成本。但總線信號轉(zhuǎn)換速率被故意減低了，因此該設計只能應用在傳輸速率小于等于125 Kb／s時的中低速應用場合，相應光耦選擇6N137即可。
2 軟件設計
CAN智能節(jié)點軟件設計主要包括2個方面：CAN通信和CAN節(jié)點功能模塊的軟件設計。CAN節(jié)點功能模塊軟件的實現(xiàn)因需求而異，在此不做介紹。本文著重介紹CAN通信軟件的設計，它主要由3部分組成：CAN初始化、CAN發(fā)送數(shù)據(jù)、CAN接收數(shù)據(jù)。
2．1 CAN初始化
由圖2(a)可知，CAN初始化主要包括PIOA端口初始化、SPI初始化、MCP2510初始化、中斷初始化。本文引用地址：http://www.104case.com/article/162936.htm
現(xiàn)分別介紹如下：
(1)PIOA端口初始化。由于AT91RM9200每個引腳可配置為通用功能I／O線或與1個或2個外設I／O復用的I／O線。因此必須通過軟件配置PIOA端口：將PA0，PAl，PA2，PA4引腳分別定義為MISO，MOSI，SPCK，NPCSl，從而完成CAN智能節(jié)點SPI接口的定義；將PA3引腳定義為IRQ5，從而完成CAN智能節(jié)點中斷信號的定義。
(2)SPI初始化。通過PIOA端口初始化，只是完成SPI接口的引腳定義。為了使SPI接口能夠正常工作，首先配置電源管理控制器(PMC)以使能SPI時鐘；如果允許SPI中斷請求，必須對高級中斷控制器(AIC)進行配置；最后通過SPI的模式寄存器SPI_MR。指定SPI為主機模式、固定外設選擇、SPI時鐘為MCK、片選信號NPCSl有效；通過SPI的片選1寄存器SPI_CSRl指定SPCK時鐘極性、時鐘相位以支持MCP2510的(O，O)或(1，1)的SPI模式，指定SPI接口以8位數(shù)據(jù)進行傳輸匹配MCP2510的命令及數(shù)據(jù)格式，指定SPI的串行時鐘波特率以匹配與MCP2510的通信。
(3)MCP2510初始化。在完成PIOA端口、SPI初始化的基礎上，即可按照圖2(a)虛線框中的流程進行MCP2510初始化：首先必須使MCP2510進入配置模式；然后對MCP2510相關寄存器(位定時配置寄存器、接收濾波寄存器、接收屏蔽寄存器、引腳控制和狀態(tài)寄存器)進行配置；最后使MCP2510進入正常模式。根據(jù)MCP2510提供的SPI命令集(讀指令、寫指令、請求發(fā)送指令、狀態(tài)讀指令、位修改指令、復位指令)，可以通過對
AT91RM9200的SPI接收數(shù)據(jù)寄存器SPI_RDR，SPI發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器SPI_TDR，SPI狀態(tài)寄存器SPI_SR的操作實現(xiàn)相應的函數(shù)：McpRdByte()，Mcp-WrByte()，WriteRTS()，McpRdStatus()，BitModify()，McpReset()。軟件通過這些基本的指令函數(shù)完成MCP2510相關寄存器的配置。
(4)中斷初始化。通過AT91RM9200的高級中斷控制器(AIC)，首先配置IRQ5中斷的優(yōu)先級為最高，中斷觸發(fā)類型為下降沿觸發(fā)；接著將中斷服務程序IRQ5_ISR()的地址設置到中斷向量寄存器；最后使能IRQ5中斷。
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