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本帖最后由 塞巴斯蒂安 于 2021-12-11 20:47 编辑
优秀的 Verilog/FPGA开源项目介绍(七)- CAN
0、CAN总线介绍
《【科普】CAN总线介绍及FPGA实现方案简介》
1、CAN权威文档
CAN总线有两个ISO国际标准:ISO11898 和 ISO11519。其中:
- ISO11898 定义了通信速率为 125 kbps~1 Mbps 的高速 CAN 通信标准,属于闭环总线,传输速率可达1Mbps,总线长度 ≤ 40米。
- ISO11519 定义了通信速率为 10~125 kbps 的低速 CAN 通信标准,属于开环总线,传输速率为40kbps时,总线长度可达1000米。
ISO 11898 文档在百度网盘
链接:https://pan.baidu.com/s/1uNR8gLepswwIYeH0xtg6Rw
提取码:onhu
3、【小梅哥FPGA】使用FPGA实现CAN通信的例子(NIOS+CAN IP)
❝ https://bbs.elecfans.com/jishu_1385802_1_1.html ❞
这是小梅哥FPGA开发板上的实例,之所以放到第一个是因为这是目前FPGA实现CAN通信的比较完美的解决方案,单纯使用硬件描述语言的IP,会有一些不可预知的BUG,但是使用软核处理器是比较完美的。
上图就是整个项目的系统方案,也很好理解,就不过多赘述了。
SJA100就是CAN控制器;
VP230就是CAN收发器。
PS:代码在上诉链接中。
4、liteCAN
❝ https://github.com/WangXuan95/liteCAN ❞
基于 FPGA 的轻量级CAN总线控制器
此项目实现的是CAN控制器,CAN收发器还是需要外挂。
简介
CAN总线作为工业和汽车领域最常用的通信总线,具有拓扑结构简洁、可靠性高、传输距离长等优点。CAN总线的非破坏性仲裁机制依赖于帧ID,CAN2.0A和CAN2.0B分别规定了11bit-ID(短ID) 的标准帧和29bit-ID(长ID) 的扩展帧,另外,还有远程帧这种数据请求机制。关于CAN总线的更多知识可以参考这个科普文章。
CAN总线的复杂机制决定了控制器设计的复杂性。本库实现了一个轻量化但完备的CAN控制器,特点如下:
- 本地ID可固定配置为任意短ID。
- 发送 : 仅支持以本地ID发送数据长度为4Byte的帧。
- 接收 : 支持接收短ID或长ID的帧,接收帧的数据长度没有限制 (即支持 0~8Byte ) 。
- 接收帧过滤 : 可针对短ID和长ID独立设置过滤器,只接收和过滤器匹配的数据帧。
- 自动响应远程帧 : 当收到的远程帧与本地ID匹配时,自动将发送缓存中的下一个数据发送出去。若缓存为空,则重复发送上次发过的数据。
- 平台无关 :纯 RTL 编写 (SystemVerilog),可以在 Altera 和 Xilinx 等各种 FPGA 上运行。
设计文件说明
设计相关的4个文件在 RTL 文件夹中,各文件功能如下表。你只需将以上4个文件包含进工程,就可以调用can_top.sv进行更高层次的CAN通信业务的二次开发。
此项目非常完整,项目由中文说明,完备的TB及测试方案。
5、CAN-fpga
❝ https://github.com/AlxyF/CAN-fpga ❞
项目没有任何介绍,看文件结构,是基于Quartus II建立的,结构和上一项目完全没什么区别。整个项目应该是完备的,有兴趣可以看看。
6、sja1000
❝ https://github.com/zhaotliang/sja1000 ❞
这个就是Verilog编写的外挂SJA100的驱动程序,这里就不过多介绍了。
7、Click_MCP25625
❝ https://github.com/MikroElektronika/Click_MCP25625 ❞
这是MCP25625(控制器+收发器集合)的SPI驱动(ARM单片机的)。
❝ https://github.com/UberLambda/CANnuccia ❞
这个项目和这个功能一样,就不展开描述了。
USB-CAN(调试利器)
因为本期没几个开源项目,所以这里在推荐几个开源的USB-CAN方案,大部分都是可以直接打板使用的。
一、stm32f0 + CAN收发器TJA1051/3
❝ https://canable.io/ ❞
❝ https://codechina.csdn.net/mirrors/HubertD/candleLight?utm_source=csdn_github_accelerator ❞
❝ https://github.com/HubertD/candleLight/blob/master/export/v1.1/pdf/candleLight-v1.1.pdf ❞
ta有完全开源的软硬件及上位机支持,支持windos和linux Stock can并且都免驱哦。且支持Python。
上述的方案某宝上也有成品。
二、KS22方案
❝ http://bbs.eeworld.com.cn/thread-491860-1-1.html ❞
相关文档及上位机:
三、open-usb-can
❝ https://github.com/fabiobaltieri/open-usb-can ❞
文档很完备。
该项目是基于 ATMega32U2 和 MCP2515 SPI CANBus 控制器的 USB 转 CANBus 接口。
最后,还是感谢各个大佬开源的项目,让我们受益匪浅。
完
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