can总线控制器与arm微处理器的接口时序设计

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第2o卷第1期海军航空工程学院学报、，01．2ONo．12005年1月JOURNALOFNAVALAERONAUTICALENGINEERINGINSTITUTEJan．2005CAN总线控制器与ARM微处理器的接口时序设计刘林密，赵志宇2，林勇(1．海军航空工程学院研究生管理大队，烟台，264001；2．91172部队，三亚，572000)摘要：在介绍CAN总线控制器和ARM微处理器接口特点的基础上，讨论了CAN控制器芯片SJA1000和ARM微处理器s3C44BOX的接口时序的适配问题。给出了两者的接口方法和电

2、路并进行了仿真分析。关键词：CAN控制器；时序设计；接口电路中图分类号：TP334．7文献标识码：A当前，工业现场设备过程控制已经进入了一个新来完成的，由于其内部寄存器具有连续地址，所以可的阶段，现场总线技术的普遍应用和基于嵌入式微处以把SJA1000当作一个外部RAM器件，对其操作即理器的智能化终端设备是其中的主要特征，而其中的可以看作对外部RAM的操作【2I。该控制器提供给徼处关键是研究现场总线与微处理器的接口技术。本文根理器的接口信号主要有ADO—AD7共8根地址数据线、据某课题的研究要求，着重研究了CAN(ControllerALE锁存信号线、CS片选输

3、入线、RD、WP．、RST、AreaNetwork)总线控制器与ARM微处理器之间的接MODE和INT等。其中，RST为复位输入，低电平有口问题。效，用于复位CAN接口；MODE为模式选择输入，CAN控制器局域网是德国Bosch公司为现代汽车可选用INTEL模式或MOTOROLA模式，本文选择电子应用率先推出的一种多主机局域网，具有设计灵INTEL模式；INT为中断输出，用于向微控制器发出活、传输距离远、实时性好、容错性高、开发简易和中断信号。其接口时序如图1和图2所示【3I。成本低廉等特点，在汽车制造、工业控制、医疗器械、建筑和环境控制等领域中已得到广泛应用，

4、成为自动化领域最具有应用前景的现场总线之一。嵌入式ARM微处理器具有低功耗、低成本、高性能等特点，以其独特的优势，被广泛应用于工业控制、数控机床、智能工具、工业机器人、服务机器人、车载电子设备以及军事装备等各个行业。因此，如何高效地设计ARM微处理器与CAN控制器之间的接口，以满足嵌入式系统的实时通信要求，在嵌入式系统设计中显得尤为图1SJA1000读周期时序图重要【ll。现以CAN控制器SJA1000和32位ARM微处理器S3C44BOX的接口电路设计为例，讨论二者间的接口时序。1SJA1000控制器的接口信号和时序SIAl000是PHILIPS公司生产的独立

5、CAN控制器，完全支持具有很多新特性的CAN2．0B协议。对SJA1000的操作是通过对其内部寄存器的设置和读写图2SJA1000写周期时序图收稿日期：2004．08．20作者简介：刘林密(1978一)，男，硕士生维普资讯http://www.cqvip.com·134·=洚羊航空工程学院学报2005年第1期由时序图可看出，该控制器的地址和数据信号是据总线的低8位DATA7一DATA0作为SJA1000的地址复用的。在进行读写操作时，芯片经片选信号CS选擞据复用线，用S3C44BOX的数据线去选择SJA1000中后，地址信号首先出现在复用总线上，经ALE信号的内

6、部地址，地址数据锁存后再进行数据操作。这样，锁存后才可以对数据进行读写操作。对SJA1000的读写操作可由以下步骤来完成：读操作时，首先向SJA1000写人地址数据，经锁存后才真正2S3C44B0X的接口信号和时序地读人数据；写操作时，首先向SJA1000写入地址数S3C44B0X是SAMSUNG(三星)公司一款基于据，经锁存后才真正地写人数据。对S3C44BOX来说，ARM7TDMI的32位精简指令集(RISC)微处理器，需两个读写周期来完成一次对SJA1000的读写操作。既具有ARM微处理器的低功耗、高性能等优点，又3．2地址锁存信号ALE设计具有非常丰富的

7、片上资源，非常适合嵌入式设备的开ALE信号用来对SJA1000读写操作时锁存地址数发。该处理器对外设的扩展可以采用两种方式：一种据，该信号可由S3C44BOX的地址线ADDR0、写选是直接采用CPU的总线进行扩展，另一种是采用I／O通信号nri~E和片选信号nGCS的逻辑组合产生，当口扩展。由于S3C44BOX携带的I／O是复用信号线，ADDR0=I时，进行地址操作；当ADDR0=O时，进行因此在复杂的系统中能够使用的I／O资源非常有限，数据操作，其逻辑关系为：同时因为I／O方式比总线方式要慢很多，所以采用总线方式是更好的选择。S3C44BOX的总线是非复用的，

8、AIJ巳=nGCS·nW