基于LPC2131嵌入式系统的CAN模块设计与实现

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作者：中国科学院电工研究所杨龙山时间：2006-10-17来源：电子产品世界收藏

摘要： 对于内部没有集成CAN控制器的处理器可通过外部扩展CAN接口来实现CAN通讯。以philips的ARM7处理器LPC2131为例，给出了较为通用的硬件设计和基于嵌入式实时操作系统mCOS-II实现CAN通信的关键软件代码。

关键词： LPC2131；CAN总线；ARM；mCOS-II；嵌入式系统

随着信息技术技术的飞速发展， ARM技术方案架构作为一种具备低功耗、高性能、以及小体积等特性的32位嵌入式微处理器，得到了众多的知识产权授权用户，其中包括世界顶级的半导体和系统公司。目前已被广泛的用于各类电子产品，汽车、消费娱乐、影像、工业控制、海量存储、网络、安保和无线等领域。被业界人士认为，基于ARM的技术方案是最具市场前景和市场优势的解决方案。

现场总线CAN是为解决现代汽车中众多的电控模块之间的数据交换而开发的一种串行通信协议。由于其具有多主站依据优先权进行总线访问，采用非破坏性总线仲裁，可完成对通信数据的错误检验和优先级判别，数据长度最多为8个字节，传输时间短，受干扰的概率低，抗干扰能力较强，通信速率最高可达1Mbit/s等特点，它被广泛应用在汽车，工业，消费类电子等领域，而被公认为是最有前途的现场总线之一。

基于ARM在嵌入式系统方面优势和CAN总线的广泛应用，目前越来越多的ARM处理器内部都自带了CAN控制器，极大的方便了开发人员对CAN总线的开发。但目前仍有些产品中的ARM处理器没有内置CAN控制器，为了能够适应节点间对数据传输所提出的实时性，可靠性的要求，同时又不改变原来的硬件结构，通过外扩CAN接口模块来实现CAN通信成了一个较为合适的选择。

本文基于ARM7TDMI-S处理器LPC2131，对内部没有集成CAN控制器的处理器，设计了较为通用的CAN接口模块的硬件电路，并对CAN总线进行了可靠性设计，而且对基于嵌入式实时操作系统mCOS-II实现CAN通信，进行了嵌入式软件的设计，最终在实践中对CAN总线通讯的可靠性和可行性进行了验证。