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1、毕业设计说明书基于FPGA的CAN总线控制器设计专业电子信息工程学生姓名XXX班级BXXX学号XX指导教师XX完成日期2012年6月2日53盐城工学院本科生毕业设计说明书（2012）基于FPGA的CAN总线控制器设计摘要：CAN被称为最有前途的总线之一，但是市面上存在的都是标准定制的CAN控制器芯片，因此从ASIC设计思想出发，基于FPGA设计定制功能的CAN控制器芯片，扩展其功能，是十分有意义的。设计的重点是CAN总线控制器的设计，即用VerilogHDL语言完成CAN每个模块的设计能够在FPGA开发平台Quartus上通过仿真验证，证明其正确性。设计从CAN控制器底层着手，首先分析领
2、会CAN协议，其次比较分析现有的CAN控制器后，将CAN总线控制器分解成各个相互独立却又相互关联的功能模块，并且对各个功能模块的功能和原理深入的理解。再进一步阐述对各功能模块进行设计的思想及设计流程，进行设计，并且进行仿真。仿真波形分析包括:第一，证明设计出的模块逻辑功能的正确性;第二，通过Quartus软件的自动综合，生成网表之后，仿真证明设计的实际性。设计将CAN总线分解成三大模块：设计寄存器逻辑模块，完成对数据，控制器状态以及处理器命令的的存储和读写功能；设计验收滤波器模块，完成帧的标识符的校验，保证帧的标识符的匹配；设计位流处理器模块，完成控制发送缓冲器、接收FIFO和CAN总线
3、之间的数据流，接受帧发送帧等功能。关键词:VerilogHDL;FPGA;CAN总线53盐城工学院本科生毕业设计说明书（2012）DesignofCANBusControllerBasedonFPGAAbstract:AsoneofFieldBuses,CANBusiswidelyusedinmanyareas.AnditisconsideredtobeoneofthemostpromisingBuses.Butchipsavailableinthemarketarecustomizedwithallkindsofstandards.SofromtheideaofdevelopingAS
4、IC,wecanmakeuseofFPGAtodesignanapplicationspecificCANcontroller,hencetoitsfunctions,whichisverymeaningful.Themainpurposeistocompletethefront-enddesignofCANcontrollerusingFPGA.ThatmeanstocompletetheRTL-leveldesignofDataLinkLayerinCANProtocolbyusingVerilogHDL,andtoachieveitsfunction,thentoevaluatet
5、hedesignthroughthesimulationontheplatformQuartusII.Inthethesis,ourworkisstartedfromthelowerlevel.Firstly,weanalyzetheCANProtocol.Secondly,we'splittheentireCANcontrollerintoseveralmoduleswhichareindependentbutassociatedwitheachother.Thirdly,theirfunctionandprincipleareintroduced.Atlast,wemanagetod
6、esignthemodulesinRTL-level,toexplaintheideaandprocess,andtoimprovedesignfortimingcorrectlybysimulation.Thesimulationisdividedintotwoparts:Oneisthelogicfunctionsimulation,theotherissimulationincludinginformationofthenetlistandgatedelay.Withinthewholedesign,wesplitCANcontrollerintothreemodules.Regi
7、sterLogicModuleisusedtosavetheframeinformation,statusandcommands.Wecantransferthedatawritingtoandreadingfromitself.AcceptanceFilterisusedtochecktheidentifier.BitStreamProcessor,thecorepartofthecontroller,isnotonlyusedt
