LPC2131基于CPLD的CAN接口设计

2010-04-08 23:20:51来源: 单片机与嵌入式系统应用

  引 言

  Philips公司的LPC213l是基于ARM7TDMI-S的高性能32位RISC微控制器。它具有ARM处理器的所有优点——低功耗、高性能和较为丰富的片上资源,但LPC2131内部没有集成CAN控制器,而无法利用CAN总线来进行通信。为了使得LPC2131能够利用CAN总线进行通信,可以通过外部扩展来实现其功能。目前,比较普通的方法是在LPC2131的外部采用CAN控制器设计CAN总线接口。LPC2131与CAN控制器的接口电路如图1所示。

  这种方法中,LPC2131是通过GPIO口与CAN控制器SJA1000相连实现数据交互的。LPC2131通过寄存器IOSET/IOCLR来设定I/O口的高/低状态,虽然可以同时置位/拉低选定的引脚,但不能同时将某些口线拉高而将某些口线拉低。假定P0[15:8]初始状态为0xa5,若将P0[15:8]同时变为0x5a,则必须通过IO0SET和IO0CLR两次进行。程序实现如下:

  PINSEL0=0x00000000;

  IO0DIR=0x0000FF00;

  IO0SET=0x5a00;

  IO0CLR=0xa500;

  P0[15:8]上会出现0xFF的中间状态。在高速通信系统中,这些中间状态可能会造成损失。虽然可以通过IO0PIN进行操作来消除这样的中间状态,但是Philips公司不推荐这种做法,非必要时尽量不要使用。

  CAN驱动器接口芯片与LPC2131的串口接口电平上是相互匹配的,因此理论上可以将二者直接连接,采用串行通信方式实现。采用CAN总线通信,在长距离通信时,CAN总线两端要加终端电阻。其作用是避免数据传输又反射回来,产生反射波而使数据遭到破坏;同时,能提高总线传输的抗干扰能力。理论上,在每个接收数据信号的中点进行采样时,只要反射信号在开始采样时衰减到足够低就可以不考虑匹配。通常判断原则是根据数据速率和电缆长度进行匹配的,但这在实际中难以掌握,一般都是依据经验进行设计。

  可编程逻辑器件(PLD)是20世纪70年代在ASIC设计的基础上发展起来的一种新型逻辑器件。20世纪80年代末,美国Altera和Xilinx公司分别推出大规模和超大规模的复杂可编程逻辑器件(CPLD)及现场可编程逻辑门阵列器件(FPGA)。自从进入20世纪90年代以来,可编程逻辑器件得到了飞速发展,向高度集成、高速度和低价位方向不断迈进;其应用领域不断扩大,可用于状态机、同步、译码、解码、计数、总线接口和串并转换等很多方面。使用CPLD可以提高系统集成度,降低噪声,增强系统可靠性并降低成本。

  CPLD技术的出现,为我们提供了一种有效的解决办法:在CAN驱动器接口与LPC2131之间接一块CPLD,对CPLD进行功能编程,使其负责串行总线的数据传输和防止CAN发送反射。

  选择Altera公司MAX3000A系列的型号为EPM3128ATC100-7(简称“EPM3128”)的CPLD芯片。此芯片兼容3.3 V和5 V的I/O 口。这样,LPC2131、EPM3128和TJA1040在I/O电平上是相互匹配的。

[1] [2] [3]

关键字:CPLD  LPC2131  CAN接口

编辑:小甘 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/FPGA/2010/0408/article_1068.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。
论坛活动 E手掌握
微信扫一扫加关注
论坛活动 E手掌握
芯片资讯 锐利解读
微信扫一扫加关注
芯片资讯 锐利解读
推荐阅读
全部
CPLD
LPC2131
CAN接口

小广播

独家专题更多

TTI携TE传感器样片与你相见,一起传感未来
TTI携TE传感器样片与你相见,一起传感未来
TTI携TE传感器样片与你相见,一起传感未来
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
馆内包含了 纵览FRAM、独立FRAM存储器专区、FRAM内置LSI专区三大部分内容。 
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
 

夏宇闻老师专栏

你问我答FPGA设计

北京航空航天大学教授,国内最早从事复杂数字逻辑和嵌入式系统设计的专家。

电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2016 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved