基于FPGA的PCI-CAN通信系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、現(xiàn)場總線技術(shù)是當(dāng)前自動控制技術(shù)發(fā)展的熱點領(lǐng)域之一，而CAN總線作為公認(rèn)的最有前途的其中的一種現(xiàn)場總線，是一種全數(shù)字、多主機(jī)的異步串行通信網(wǎng)絡(luò)，在可靠性、實時性、靈活性及性價比等方面都擁有其獨特的技術(shù)優(yōu)勢，被廣泛的運用在了工業(yè)自動化、醫(yī)療設(shè)備、航空航海、汽車等諸多領(lǐng)域。另一方面，計算機(jī)技術(shù)突飛猛進(jìn)，計算機(jī)在上述領(lǐng)域中的作用越來越重要。為了實現(xiàn)與CAN總線設(shè)備的的信息交互，計算機(jī)必須具有CAN總線通信接口，而目前的計算機(jī)中并不具備這種接口，

2、因此本論文針對計算機(jī)最廣泛使用的總線接口之一PCI接口，實現(xiàn)了基于FPGA的PCI-CAN總線轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的設(shè)計，從而可以實現(xiàn)計算機(jī)與CAN總線設(shè)備的交互。本論文主要包括緒論、系統(tǒng)硬件設(shè)計實現(xiàn)和系統(tǒng)功能驗證三大部分。
　　 緒論部分給出了研究背景，介紹了CAN總線和PCI總線的發(fā)展歷史和發(fā)展趨勢。
　　 在系統(tǒng)硬件設(shè)計實現(xiàn)中，首先介紹了系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)，簡單介紹了FPGA的設(shè)計流程和方法，然后分別詳細(xì)介紹了FPGA內(nèi)部各個子模

3、塊的設(shè)計方案:PCI總線接口模塊的設(shè)計，CAN總線接口模塊的設(shè)計和主控模塊的設(shè)計。系統(tǒng)功能驗證部分負(fù)責(zé)驗證PCI-CAN總線轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的設(shè)計思路、方法過程是否正確。在實驗測試方案的確定上，本文使用了一個CAN總線開發(fā)板MSG-TOP808作為下位機(jī)節(jié)點，它通過CAN總線與計算機(jī)進(jìn)行通信。測試軟件包括PCI-CAN總線轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的CAN總線控制器的初始化程序，系統(tǒng)接收程序和系統(tǒng)發(fā)送程序，以及測試主程序。測試結(jié)果表明，PCI-CAN總線轉(zhuǎn)換系統(tǒng)