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基于FPGA和MCU的CAN-VME总线转换设计

来源:    作者:    发布时间:2015-08-08 11:00:38    浏览量:

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2.2 FPGA的软件设计
在该系统中,数据都由VME主机控制,所以FPGA构造双口RAM(或者8个区域即可),使VME主机和MCU在RAM中完成数据传输。即主机要发送
的数据放入RAM中等待MCU提取,同时MCU发送的数据放入RAM中等待VME主机提取。
2.3 CAN节点软件设计
CAN节点软件是本系统的重点,它包括CAN控制器初始化、报文发送和报文接收3个部分。
初始化主要完成设置工作方式、接收方式、屏蔽寄存器、验收代码寄存器、波特率和中断寄存器,并且要在复位模式下进行初始化。初始化流程如图6所示。

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报文发送就是将代发的数据按照CAN总线协议的数据格式,组成一帧一帧的报文,送入SJA1000的发送缓冲区,触发SJA1000发送即可;报文接收同理。
2.4 MCU转换程序设计
微控制器程序设计的主要目的是以最快的速度响电感厂家应中断请求,完成两种总线数据的转换和传输。编程时采用模块化思想,每个模块完成一定的功能。编程采用Keil公司的Keil μVision3编程工具,设计分为:初始化系统、使能中断、查询总线,随时准备响电感器生产应MCU中断主机(VME主共模电感机)和主机中断MCU两种中断触发,并且完成VME总线和CAN总线之间的重组和交换,及时将转换后的信息相应地传送给VME主机或者发送到CAN节点上。流程如图7所示。

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3 测试分析
测试过程由VME总线端和CAN总线端互相发送数据包。其中,测试了5组由VME总线发送到CAN总线的数据包;5组由CAN总线发送到VME总线的数据包,记录如表1所示。由表1测试结果所示,该系统中CAN总线节点都设置在1 Mb/s的速率下,系统可以准确地接受和发送电感生产数据包。系统正确率之所以会随通信速度的提高而提高,主要原因在于系统在不同的通信速度时,数据包发送频率、发送的最小延时间隔都不相同电感器厂。如果需要进一步的提升数据发送的正确率,需要系统在硬件设计和PCB板制作上分别努力,才能保证尽可能小的干扰,尽可能大的提高系统的稳定性和抗干扰性。

4 结语
该系统充分利用了VME总线和CAN总线的优点,在FPGA和MCU的基础上实现相应的电路的连接和软件的设计,成功地完成两种不同总线之间的转换,扩展了两种总线的应用范围。

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