基于CAN总线的嵌入式汽车电子测试系统

2 系统设计样例
基于以上的系统分析，现给出一个具体的设计样例解释。USB汽车音频播放系统是为某汽车制造商开发的一款前装汽车电子产品。该产品在通信上严格遵守厂商提供的CAN总线协议。该测试系统主要用于部件出厂前的故障检测。
2．1 硬件设计
考虑到性能、功耗、稳定等方面的要求，选用Intel公司的32位工业级微处理器PXA270，该处理器基于ARM10内核，运行主频高达520M-Hz，接口资源丰富，加入了IntelSpeedStep动态电源管理技术，在保证CPU性能的情况下可最大限度地降低设备功耗，利用该处理器简化了硬件设计，并且保证了软件的快速运行；存储模块采用了64 MB的NorFlash和64 MB的SDRAM；人机交互采用的是液晶显示和触摸控制的方案。
在CAN总线通信模块的设计中，采用的芯片是SJA1000、PCA82C250和TJA1055。SJA1000是PHLIPS公司发布的一款适用于汽车和一般工业环境的独立CAN控制器，SJA1000是PCA82C200控制器的替代产品，除了支持BasicCAN操作模式外，还增加了新的操作模式PeliCAN，这种模式支持具有很多新特性的CAN2．0B协议。SJA1000应用于CAN硬件模块中，用于实现CAN总线的数据链路层协议，在本设计中使用了2片SJA1000芯片，分别用于高速CAN和低速CAN通信。SJA1000的具体电路原理图如图2所示，数据总线AD0～AD7通过数据缓冲器件接到PXA270的数据总线MD0～MD7上，时序控制等信号线则是接到CPLD上，由PXA270处理器通过CPLD管理。

PCA82C250和TA1055都是驱动收发器，用于实现CAN总线的物理层，不同之处在于2个芯片各自实现了CAN物理层的2个标准：高速CAN和低速CAN。高速CAN根据线缆长度最高可提供1 Mbit／s的波特率，低速CAN可提供5～125 kbit／s的波特率，并且允许CAN总线在连接失败时通信得以继续进行，因此也叫容错CAN，该仪器支持2种物理标准，驱动器的电路图如图3所示。HTXD0、HRXD0和LTXD0、LRXD0均来自于SJA1000，通过PCA82C250和TJA1055后分别得到高速CAN通道HCHNH、HCHNL和低速CAN通道LGANH、LCANL。