原创 LPC2000系列的CAN总线验收滤波器应用

2008-6-25 09:54 579 0 分类: 工程师职场

CAN(Controller Area NetWork)总线,即控制器局域网总线,是由德国Bosch公司于1982年开发和推出的最早用于汽车内部测量与执行部件之间的数据通信协议。在20多年的历史中,CAN总线在许多领域得到了应用,是到目前为止唯一有国际标准的现场总线。

CAN现场总线按照国际标准化组织ISO提出的"开放系统互联(OSI)"参考模式,实现其中的物理层、数据链路层和应用层。CAN控制器用来实现CAN总线协议。CAN控制器芯片分为两类:一类是独立的控制器芯片,如SJA1000;另一类是和微控制器做在一起,如Philips公司的LPC2000系列32位ARM微控制器。两类控制器都提供了报文标识过滤的验收滤波器。但独立CAN控制器的验收滤波器只能对规律性较强的报文标识符(Identifier,简称ID)进行筛选过滤,或是对个数较少的ID进行任意筛选,难以实现更加复杂的任意ID筛选。Philips公司的LPC2000系列32位ARM微控制器内嵌的验收滤波器为CAN控制器提供了全局的标识符查询功能,能实现复杂的报文ID过滤,而且可以大大减轻微控制器的负担。


1验收滤波器的特点和功能


1.1验收滤波器的特点

LPC2000系列ARM微控制器是采用ARM7TDMI-S内核的32位嵌入式微处理器,内嵌2路或4路CAN控制器和验收滤波器。验收滤波器为CAN控制器提供全局的报文标识过滤功能。它包含一个512×32(2 KB)的RAM,在这2 KB的RAM中可以设置1~5个报文标识符表,形成一个查找表LUT(LookUp Table)。整个查找表可以容纳1 024个标准标识符或512个扩展标识符,或两种混合类型的标识符。5个可能的标识符表格包括FullCAN的标准标识符表和独立标准标识符表、标准标识符范围表、独立扩展标识符表以及扩展标识符范围表。这5个表格不是必须同时存在,可以根据需要裁减。如果一个表格的起始地址等于下一个表格的起始地址或表格终止寄存器的数值,则该表格为空,在处理中将被忽略。


1.2验收滤波器的功能

LPC2000系列ARM微控制器的CAN验收滤波器有2种工作模式:一种是一般模式;另一种被称为"FullCAN模式"。在一般模式下,当CAN控制器的接收端收到一个完整的标识符时,它将通知接收验收滤波器。验收滤波器响应这个信号,读出CAN控制器编号和标识符大小(标准标识符11位或扩展标识符29位);然后搜索LUT,查找匹配的标识符。如果找到匹配的标识符,则通知CAN控制器将接收的报文放入CAN控制器接收缓冲中;否则,放弃接收到的这一帧信息。其工作流程如图1所示。



 
如果使能FullCAN模式,且CAN控制器报告产生的是一个标准标识符,则验收过滤器首先查询FullCAN标准标识符表,然后在FullCAN模式下处理接收。如果在FullCAN标准标识符表中没有找到匹配的ID,则依次查找下一个存在的表格,直到找到匹配者或查找表结束。一旦发现匹配的ID,就将接收到的报文放入特定的报文缓冲中而不是CAN控制器接收缓冲中,这个特定的缓冲位于验收滤波器的RAM中,而且是在LUT的最后部分。CPU可以在任何时候读取接收到的报文。FullCAN模式的接收工作流程如图2所示。


 
2验收滤波器的驱动程序开发

2.1 验收滤波器寄存器描述

以LPC2292为例说明其验收滤波器驱动程序的开发。在LPC2292中内嵌2路CAN控制器,它的验收滤波器寄存器如表1所列。注意:这里的起始地址是以验收滤波器RAM的起始地址为基本地址的偏移。如在一般模式下,SFF_sa=O表示独立标准帧标识符的起始地址位于0xE0038000处。


一个表格的大小由其前后2个表格起始地址寄存器的差值决定。例如,SFF_GRP_sa-SFF_sa为独立标准帧标识符查找表格大小。若其值为0,即SFF_GRP_sa=SFF_sa,则独立标准帧标识符查找表格大小为0,在查找时此表格将被忽略。查找表结束寄存器ENDofTable代表查找表结束地址,ENDofTable-EFF_GRP_sa为扩展帧组标识符查找表大小。验收滤波器寄存器AFMR控制其工作模式,具体定义如表2所列。






 
2.2查找表中标识符格式

①FullCAN的标准标识符表和独立标准标识符表。

要注意的是,每个FullCAN的标准标识符表和独立标准标识符表都必须按升序排列,即标识符1大于标识符O;否则,在AF中将引起表格错误而使接收过滤失败。表格格式如下:



 

②标准标识符范围表。标识符上边界和下边界(包括上下边界)之间的ID为允许通过ID。表格格式如下:



 


③独立扩展标识符表。1个独立扩展标识符占1个字,而且需要按升序排列。表格格式如下:



 


④扩展标识符范围表。它总是成对出现,占用2个字,因此合法的表格必须以偶数个字出现,而且必须按升序排列。表格格式如下:



 


2.3验收滤波器驱动程序的设计

根据以上说明,就可以设计验收滤波器的驱动程序了。以LPC2292为例来说明如何设计驱动程序。


假定独立标准标识符有ID0和ID1两个,依次按升序排列,组标准帧标识符范围为ID2~ID3(ID2www.mesnet.com.cn--编者注)


3 结论

LPC2000系列ARM微控制器的CAN验收滤波器能够有效地屏蔽总线上不允许通过的报文,大大减轻了CPU的负担,在以CAN总线为通信网络的应用中发挥了很大的作用。

广告

文章评论 0条评论)

登录后参与讨论
相关推荐阅读
qiurisiyu 2009-03-13 14:08
卤水点豆腐的秘密
豆腐是我们的最常吃的家常菜之一,但是知道豆腐是怎么做成的不?如果你注意一下豆腐坊里做豆腐的情形,就会发现:人们总是用水把黄豆浸胀,磨成豆浆,煮沸,然后进行点卤——往豆浆里加入盐卤。这时,就有许多白花花...
qiurisiyu 2009-03-12 14:34
我们的脸上有多少化学成份呢!
美白、保湿、抗皱、紧肤、去斑、抗氧化、防晒、收毛孔……各式其样的护肤化妆品,总会给你一个美丽的承诺,究竟这些承诺,有多少能够兑现?精致的包装瓶里面,卖的又是什么药?难道真的是神仙水,可以化腐朽为神奇?...
qiurisiyu 2009-03-09 14:49
关于次氯酸钠的小知识
大家是否对次氯酸钠不太了解呢,下面我就介绍下关于次氯酸钠的小知识1 %~6%的次氯酸钠水溶液为漂白液。也可制成片剂和粉剂,分别称为消毒片和漂白粉。用于物品的漂白和水净化。 紧急处理:尽快给患者饮牛奶或...
qiurisiyu 2009-03-06 14:01
聚葡萄糖及其功效
聚葡萄糖(Polydextrose),是一种水溶性膳食纤维。与不溶性膳食纤维相比,聚葡萄糖有更多的保健功能和加工优势。聚葡萄糖因其具有低热量、稳定、极高耐受性等的特性,可广泛应用于各种食品中,尤其是低...
qiurisiyu 2009-03-04 14:18
哪位爱美之人知道镜子是怎么生产的?
爱美是人的天性,更是女人的天性,几乎有女人的地方就有镜子。 大家有谁知道镜子是怎么生产的?我就简单介绍下生产过程,就是在热玻璃的带上沉积涂层,涂层就是包括一个反射层和至少两个反射增强层,其中镜子具有反...
qiurisiyu 2009-03-03 14:08
教你如何选择适合的醋
    日常用的醋是一种含醋酸(Transsylvanoside H)的酸性调味料,每100毫升普通醋中的醋酸含量为3.5克以上,优级醋为5克以上。从品种上来说,有米醋、陈醋、香醋、白醋、各种果汁醋、...
广告
我要评论
0
0
广告
关闭 热点推荐上一条 /3 下一条