0、CAN總線介紹

《【科普】CAN總線介紹及FPGA實(shí)現(xiàn)方案簡(jiǎn)介》

1、CAN權(quán)威文檔

CAN總線有兩個(gè)ISO國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)：ISO11898 和 ISO11519。其中：

ISO11898 定義了通信速率為 125 kbps～1 Mbps 的高速 CAN 通信標(biāo)準(zhǔn)，屬于閉環(huán)總線，傳輸速率可達(dá)1Mbps，總線長(zhǎng)度 ≤ 40米。

ISO11519 定義了通信速率為 10～125 kbps 的低速 CAN 通信標(biāo)準(zhǔn)，屬于開(kāi)環(huán)總線，傳輸速率為40kbps時(shí)，總線長(zhǎng)度可達(dá)1000米。

3、【小梅哥FPGA】使用FPGA實(shí)現(xiàn)CAN通信的例子（NIOS+CAN IP）

?

https://bbs.elecfans.com/jishu_1385802_1_1.html

?

這是小梅哥FPGA開(kāi)發(fā)板上的實(shí)例，之所以放到第一個(gè)是因?yàn)檫@是目前FPGA實(shí)現(xiàn)CAN通信的比較完美的解決方案，單純使用硬件描述語(yǔ)言的IP，會(huì)有一些不可預(yù)知的BUG，但是使用軟核處理器是比較完美的。

上圖就是整個(gè)項(xiàng)目的系統(tǒng)方案，也很好理解，就不過(guò)多贅述了。

SJA100就是CAN控制器；

VP230就是CAN收發(fā)器。

PS:代碼在上訴鏈接中。

4、liteCAN

?

https://github.com/WangXuan95/liteCAN

?

基于 FPGA 的輕量級(jí)CAN總線控制器

此項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)的是CAN控制器，CAN收發(fā)器還是需要外掛。

簡(jiǎn)介

CAN總線作為工業(yè)和汽車領(lǐng)域最常用的通信總線，具有拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、可靠性高、傳輸距離長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。CAN總線的非破壞性仲裁機(jī)制依賴于幀ID，CAN2.0A和CAN2.0B分別規(guī)定了11bit-ID(短ID) 的標(biāo)準(zhǔn)幀和29bit-ID(長(zhǎng)ID) 的擴(kuò)展幀，另外，還有遠(yuǎn)程幀這種數(shù)據(jù)請(qǐng)求機(jī)制。關(guān)于CAN總線的更多知識(shí)可以參考這個(gè)科普文章。

CAN總線的復(fù)雜機(jī)制決定了控制器設(shè)計(jì)的復(fù)雜性。本庫(kù)實(shí)現(xiàn)了一個(gè)輕量化但完備的CAN控制器，特點(diǎn)如下：

本地ID可固定配置為任意短ID。

發(fā)送 : 僅支持以本地ID發(fā)送數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為4Byte的幀。

接收 : 支持接收短ID或長(zhǎng)ID的幀，接收幀的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度沒(méi)有限制 (即支持 0~8Byte ) 。

接收幀過(guò)濾 : 可針對(duì)短ID和長(zhǎng)ID獨(dú)立設(shè)置過(guò)濾器，只接收和過(guò)濾器匹配的數(shù)據(jù)幀。

自動(dòng)響應(yīng)遠(yuǎn)程幀 : 當(dāng)收到的遠(yuǎn)程幀與本地ID匹配時(shí)，自動(dòng)將發(fā)送緩存中的下一個(gè)數(shù)據(jù)發(fā)送出去。若緩存為空，則重復(fù)發(fā)送上次發(fā)過(guò)的數(shù)據(jù)。

平臺(tái)無(wú)關(guān) ：純 RTL 編寫(xiě) (SystemVerilog)，可以在 Altera 和 Xilinx 等各種 FPGA 上運(yùn)行。

設(shè)計(jì)文件說(shuō)明

設(shè)計(jì)相關(guān)的4個(gè)文件在 RTL 文件夾中，各文件功能如下表。你只需將以上4個(gè)文件包含進(jìn)工程，就可以調(diào)用can_top.sv進(jìn)行更高層次的CAN通信業(yè)務(wù)的二次開(kāi)發(fā)。

此項(xiàng)目非常完整，項(xiàng)目由中文說(shuō)明，完備的TB及測(cè)試方案。

5、CAN-fpga

?

https://github.com/AlxyF/CAN-fpga

?

項(xiàng)目沒(méi)有任何介紹，看文件結(jié)構(gòu)，是基于Quartus II建立的，結(jié)構(gòu)和上一項(xiàng)目完全沒(méi)什么區(qū)別。整個(gè)項(xiàng)目應(yīng)該是完備的，有興趣可以看看。

6、sja1000

?

https://github.com/zhaotliang/sja1000

?

這個(gè)就是Verilog編寫(xiě)的外掛SJA100的驅(qū)動(dòng)程序，這里就不過(guò)多介紹了。

7、Click_MCP25625

?

https://github.com/MikroElektronika/Click_MCP25625

?

這是MCP25625（控制器+收發(fā)器集合）的SPI驅(qū)動(dòng)（ARM單片機(jī)的）。

?

https://github.com/UberLambda/CANnuccia

?

這個(gè)項(xiàng)目和這個(gè)功能一樣，就不展開(kāi)描述了。

USB-CAN（調(diào)試?yán)鳎?/p>

因?yàn)楸酒跊](méi)幾個(gè)開(kāi)源項(xiàng)目，所以這里在推薦幾個(gè)開(kāi)源的USB-CAN方案，大部分都是可以直接打板使用的。

一、stm32f0 + CAN收發(fā)器TJA1051/3

?

https://canable.io/

?

?

https://codechina.csdn.net/mirrors/HubertD/candleLight?utm_source=csdn_github_accelerator

?

?

https://github.com/HubertD/candleLight/blob/master/export/v1.1/pdf/candleLight-v1.1.pdf

?

ta有完全開(kāi)源的軟硬件及上位機(jī)支持，支持windos和linux Stock can并且都免驅(qū)哦。且支持Python。

上述的方案某寶上也有成品。

二、KS22方案

?

http://bbs.eeworld.com.cn/thread-491860-1-1.html

?

相關(guān)文檔及上位機(jī)：

三、open-usb-can

?

https://github.com/fabiobaltieri/open-usb-can

?

文檔很完備。

該項(xiàng)目是基于 ATMega32U2 和 MCP2515 SPI CANBus 控制器的 USB 轉(zhuǎn) CANBus 接口。

最后，還是感謝各個(gè)大佬開(kāi)源的項(xiàng)目，讓我們受益匪淺。后面有什么感興趣方面的項(xiàng)目，大家可以在后臺(tái)留言或者加微信留言，今天就到這，我是爆肝的碎碎思，期待下期文章與你相見(jiàn)。

審核編輯：劉清