CAN总线是一种成熟的串行通信总线,它具有可靠性高、稳定性好、抗干扰能力强、通信速率高、维护成本低、实时性强、很好的开放性及数据兼容性等优点。CAN总线这些众多的优点使其广泛应用于工业自动化控制等领域。其应用的广泛性则进一步对CAN总线IP提出了需求。同时以IP实现的CAN总线控制器所具有的通用处理器访问接口,良好的可移植性等优点使其可以集成于各种嵌入式SoC设计中。文中从CAN总线的规范和特点出发,提出了CAN总线控制器IP核的特点并定义了其功能,采用Verilog语言设计实现了CAN总线控制器IP核的功能,最后通过仿真和FPGA原型验证,证明了设计实现的正确性。目前CAN总线控制器IP核已经应用于SOPC和SoC的嵌入式应用设计中。
在此利用Verilog HDL设计了一款CAN总线控制器,首先根据协议把整个CAN总线控制器划分为接口逻辑管理、寄存器逻辑和CAN核心模块3个模块,然后用Verilog HDL硬件描述语言设计了各个功能模块,并使用Modelsim软件对各个模块的功能进行了仿真,最后使用FPGA芯片对设计的CAN总线控制器验证,并连接了一个包含该FPGA CAN总线控制器的4节点CAN总线网络。测试结果表明所设计的CAN总线控制器能够完成设定的功能。
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