單片機和MCP2510的CAN總線通信模塊設計

CAN（Controller Area Network）總線，即控制器局域網。由于具有高性能、高可靠性以及獨特的設計，CAN總線越來越受到人們的重視。德國的Bosch公司最初為汽車監控和控制系統設計了CAN總線，現在，其應用已面向過程工業、機械工業、紡織工業、農用機械、機器人、數控機床、醫療器械及傳感器等領域發展。CAN總線已經形成國際標準，并已經公認為是最有前途的現場總線之一。CAN總線規范已經被國際標準化組織制訂為國際標準ISO11898,并得到眾多半導體器件廠商的支持，推出各種集成有CAN協議的產品。CAN總線系統智能節點是網絡上報文的接收和發送站，一般由單片機和CAN控制器或二者合二為一組成。

MCP2510是Microchip公司生產的一種獨立的可編程CAN控制器芯片。本文將介紹新型的獨立CAN通信控制器MCP2510,并給出其在CAN總線系統智能節點中的應用實例。

1 MCP2510芯片介紹

MCP2510是一種帶有SPI接口的CAN控制器，DIP封裝如圖1所示。它支持CAN技術規范V2.0A/B，能夠發送或接收標準的和擴展的信息幀，同時具有接收濾波和信息管理的功能。MCP2510通過SI接口與MCU進行數據傳輸，最高數據傳輸速率可達5 Mbps，MCU可通過MCP2510與CAN總線上的其他MCU單元通信。MCP2510內含3個發送緩沖器和2個接收緩沖器，同時還具有靈活的中斷管理能力，這些特點使得MCU對CAN總線的操作變得非常簡便。

圖1 MCP2510 DIP封裝

1.1 MCP2510的主要特點

◇ 支持CANV2.0A/B；

◇ 具有SPI接口，支持SPI模式0，0和1，1；

◇ 內含3個發送緩沖器和2個接收緩沖器，可對其優先權進行編程；

◇ 具有6個接收過濾器，2個接收過濾器屏蔽；

◇ 具有靈活的中斷管理能力；

◇ 采用低功耗CMOS工藝技術，其工作電壓范圍為3.0～5.5 V，有效電流為5 mA，維持電流為10 μA；

◇ 工作溫度范圍為-40～+125 ℃。