如何使用FPGA和CAN控制器MCP2515實現慣導系統的CAN總線接口的設計

　　CAN 總線是國際上應用最廣泛的現場總線之一，它廣泛應用于工業自動化監控網絡中。為了靈活使用CAN 總線，本文提出了一種新的CAN 總線通訊接口設計技術，即使用可重復編程配置的FPGA 通過SPI 接口控制新型的CAN 控制器MCP2515，使慣導系統不僅具備了接入CAN 總線的能力，而且在系統實現之后，節點可以根據現場應用提出的新要求進行升級，增加了使用的靈活性。目前實驗樣機已經設計完成，可以正確地通過CAN 總線進行通訊，達到了設計的要求。

　　CAN，全稱為“Controller Area Network”，即控制器局域網，它是一個多主機異步串行總線，是國際上應用最廣泛的現場總線之一?，F在已經成為國際標準，被采用為高速應用的ISO11898 標準和用于低速應用的ISO11519標準。在現場總線中，它是唯一被國際標準化組織批準的現場總線。CAN總線具有十分優越的特點，得到了人們的青睞。這些特性包括：低成本、極高的總線利用率、長達10km的數據傳輸距離、高達1Mbit/s的數據傳輸速率、可根據報文的ID進行報文選擇、可靠的錯誤處理和檢錯機制、自動重發遭到破壞的信息、節點在錯誤嚴重的情況下可自動退出總線、報文不包含地址，僅用標志符來指示功能信息和優先級等信息。由于它具有優良的錯誤處理機制及可靠的數據傳送性能，因此，CAN總線已經在汽車工業、航空工業、醫療儀器、工業控制、安全防護等領域中得到了廣泛應用。

　　為了靈活使用CAN總線，本文提出了一種新的CAN總線通訊接口設計技術，即使用可重復編程的FPGA控制新型的CAN控制器MCP2515，使慣導系統不僅具備了接入CAN總線的能力，而且在系統實現之后，節點可以根據現場應用提出的新要求進行升級，增加了使用的靈活性。