基于LPC2131嵌入式系統的CAN模塊設計與實現

摘要： 對于內部沒有集成CAN控制器的處理器可通過外部擴展CAN接口來實現CAN通訊。以philips的ARM7處理器LPC2131為例，給出了較為通用的硬件設計和基于嵌入式實時操作系統mCOS-II實現CAN通信的關鍵軟件代碼。

關鍵詞： LPC2131；CAN總線；ARM；mCOS-II；嵌入式系統

隨著信息技術技術的飛速發展， ARM技術方案架構作為一種具備低功耗、高性能、以及小體積等特性的32位嵌入式微處理器，得到了眾多的知識產權授權用戶，其中包括世界頂級的半導體和系統公司。目前已被廣泛的用于各類電子產品，汽車、消費娛樂、影像、工業控制、海量存儲、網絡、安保和無線等領域。被業界人士認為，基于ARM的技術方案是最具市場前景和市場優勢的解決方案。

現場總線CAN是為解決現代汽車中眾多的電控模塊之間的數據交換而開發的一種串行通信協議。由于其具有多主站依據優先權進行總線訪問，采用非破壞性總線仲裁，可完成對通信數據的錯誤檢驗和優先級判別，數據長度最多為8個字節，傳輸時間短，受干擾的概率低，抗干擾能力較強，通信速率最高可達1Mbit/s等特點，它被廣泛應用在汽車，工業，消費類電子等領域，而被公認為是最有前途的現場總線之一。

基于ARM在嵌入式系統方面優勢和CAN總線的廣泛應用，目前越來越多的ARM處理器內部都自帶了CAN控制器，極大的方便了開發人員對CAN總線的開發。但目前仍有些產品中的ARM處理器沒有內置CAN控制器，為了能夠適應節點間對數據傳輸所提出的實時性，可靠性的要求，同時又不改變原來的硬件結構，通過外擴CAN接口模塊來實現CAN通信成了一個較為合適的選擇。

本文基于ARM7TDMI-S處理器LPC2131，對內部沒有集成CAN控制器的處理器，設計了較為通用的CAN接口模塊的硬件電路，并對CAN總線進行了可靠性設計，而且對基于嵌入式實時操作系統mCOS-II實現CAN通信，進行了嵌入式軟件的設計，最終在實踐中對CAN總線通訊的可靠性和可行性進行了驗證。

LPC2131

Philips LPC2131是基于ARM7TDMI-S的高性能32位RISC微控制器，它一方面具有ARM處理器的所有優點：低功耗、高性能；同時又具有較為豐富的片上資源，非常適合嵌入式產品的開發。其特點如下：