基于AMBA總線的eCAN控制器設(shè)計.pdf

1、隨著汽車電子技術(shù)的不斷發(fā)展，汽車上應(yīng)用的電子單元數(shù)目不斷增加，汽車控制系統(tǒng)間通信的可靠性已經(jīng)成為汽車電子行業(yè)迫切需要解決的問題。CAN總線是一種有效地支持多主控、多節(jié)點同時發(fā)送的現(xiàn)場總線，它具有實時性強，傳輸速率高，受干擾率低等優(yōu)點，非常適合應(yīng)用于汽車電子和工業(yè)控制等領(lǐng)域?？刂破骶钟蚓W(wǎng)(Controller Area Network，CAN)是CAN總線協(xié)議的實現(xiàn)，是將各個節(jié)點連接到總線網(wǎng)絡(luò)的重要環(huán)節(jié)。
　　增強型控制器局域網(wǎng)(E

2、nhanced Controller Area Network，eCAN)是一種增強型的控制器局域網(wǎng)。與CAN控制器相比，eCAN控制器增加了獨立的接收屏蔽、定時功能。本文結(jié)合CAN控制器的發(fā)展現(xiàn)狀，深入分析了目前國內(nèi)外CAN控制器的發(fā)展趨勢，結(jié)合高級微控制器總線體系(Advanced Microcontroller Bus Architecture，AMBA)和CAN總線，完成基于AMBA總線的eCAN控制器設(shè)計。論文首先論述了AMB

3、A總線和CAN總線協(xié)議，然后采用自頂向下的設(shè)計方法將eCAN控制器劃分成寄存器控制邏輯、郵箱存儲控制邏輯、低功耗邏輯、接收濾波邏輯、發(fā)送控制邏輯、定時器管理邏輯、位時序邏輯、位處理邏輯八個模塊，其中定時器管理模塊是本文設(shè)計的關(guān)鍵點，位時序和位處理模塊是本文設(shè)計的難點，并用Verilog硬件描述語言(Hardware Description Language，HDL)對各個模塊進(jìn)行寄存器傳輸級（Register Transfer Leve

4、l，RTL）描述，同時對各子模塊及頂層模塊進(jìn)行功能仿真，然后將設(shè)計的eCAN控制器下載到現(xiàn)場可編程門陣列(Field Programmable Gate Array，F(xiàn)PGA)進(jìn)行原型驗證，最后采用中芯國際55nm的工藝庫進(jìn)行邏輯綜合，在100MHz的時鐘頻率下，綜合后芯片面積為44453.353547μm2。
　　本論文設(shè)計的eCAN控制器功能完善，性能可靠，達(dá)到了CAN2.0協(xié)議的各項要求，可以直接掛載在高級外設(shè)總線(Adva