優(yōu)秀的Verilog/FPGA開源項目開發(fā)-CAN通信篇

0、CAN總線介紹

《【科普】CAN總線介紹及FPGA實現(xiàn)方案簡介》

1、CAN權(quán)威文檔

CAN總線有兩個ISO國際標(biāo)準(zhǔn)：ISO11898 和 ISO11519。其中：

ISO11898 定義了通信速率為 125 kbps～1 Mbps 的高速 CAN 通信標(biāo)準(zhǔn)，屬于閉環(huán)總線，傳輸速率可達1Mbps，總線長度 ≤ 40米。

ISO11519 定義了通信速率為 10～125 kbps 的低速 CAN 通信標(biāo)準(zhǔn)，屬于開環(huán)總線，傳輸速率為40kbps時，總線長度可達1000米。

3、【小梅哥FPGA】使用FPGA實現(xiàn)CAN通信的例子（NIOS+CAN IP）

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https://bbs.elecfans.com/jishu_1385802_1_1.html

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這是小梅哥FPGA開發(fā)板上的實例，之所以放到第一個是因為這是目前FPGA實現(xiàn)CAN通信的比較完美的解決方案，單純使用硬件描述語言的IP，會有一些不可預(yù)知的BUG，但是使用軟核處理器是比較完美的。

上圖就是整個項目的系統(tǒng)方案，也很好理解，就不過多贅述了。

SJA100就是CAN控制器；

VP230就是CAN收發(fā)器。

PS:代碼在上訴鏈接中。

4、liteCAN

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https://github.com/WangXuan95/liteCAN

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基于 FPGA 的輕量級CAN總線控制器

此項目實現(xiàn)的是CAN控制器，CAN收發(fā)器還是需要外掛。

簡介

CAN總線作為工業(yè)和汽車領(lǐng)域最常用的通信總線，具有拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡潔、可靠性高、傳輸距離長等優(yōu)點。CAN總線的非破壞性仲裁機制依賴于幀ID，CAN2.0A和CAN2.0B分別規(guī)定了11bit-ID(短ID) 的標(biāo)準(zhǔn)幀和29bit-ID(長ID) 的擴展幀，另外，還有遠(yuǎn)程幀這種數(shù)據(jù)請求機制。關(guān)于CAN總線的更多知識可以參考這個科普文章。

CAN總線的復(fù)雜機制決定了控制器設(shè)計的復(fù)雜性。本庫實現(xiàn)了一個輕量化但完備的CAN控制器，特點如下：

本地ID可固定配置為任意短ID。

發(fā)送 : 僅支持以本地ID發(fā)送數(shù)據(jù)長度為4Byte的幀。

接收 : 支持接收短ID或長ID的幀，接收幀的數(shù)據(jù)長度沒有限制 (即支持 0~8Byte ) 。

接收幀過濾 : 可針對短ID和長ID獨立設(shè)置過濾器，只接收和過濾器匹配的數(shù)據(jù)幀。

自動響應(yīng)遠(yuǎn)程幀 : 當(dāng)收到的遠(yuǎn)程幀與本地ID匹配時，自動將發(fā)送緩存中的下一個數(shù)據(jù)發(fā)送出去。若緩存為空，則重復(fù)發(fā)送上次發(fā)過的數(shù)據(jù)。

平臺無關(guān) ：純 RTL 編寫 (SystemVerilog)，可以在 Altera 和 Xilinx 等各種 FPGA 上運行。

設(shè)計文件說明

設(shè)計相關(guān)的4個文件在 RTL 文件夾中，各文件功能如下表。你只需將以上4個文件包含進工程，就可以調(diào)用can_top.sv進行更高層次的CAN通信業(yè)務(wù)的二次開發(fā)。

此項目非常完整，項目由中文說明，完備的TB及測試方案。

5、CAN-fpga

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https://github.com/AlxyF/CAN-fpga

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項目沒有任何介紹，看文件結(jié)構(gòu)，是基于Quartus II建立的，結(jié)構(gòu)和上一項目完全沒什么區(qū)別。整個項目應(yīng)該是完備的，有興趣可以看看。

6、sja1000

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https://github.com/zhaotliang/sja1000

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這個就是Verilog編寫的外掛SJA100的驅(qū)動程序，這里就不過多介紹了。

7、Click_MCP25625

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https://github.com/MikroElektronika/Click_MCP25625

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這是MCP25625（控制器+收發(fā)器集合）的SPI驅(qū)動（ARM單片機的）。

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https://github.com/UberLambda/CANnuccia

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這個項目和這個功能一樣，就不展開描述了。

USB-CAN（調(diào)試?yán)鳎?/p>

因為本期沒幾個開源項目，所以這里在推薦幾個開源的USB-CAN方案，大部分都是可以直接打板使用的。

一、stm32f0 + CAN收發(fā)器TJA1051/3

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https://canable.io/

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https://codechina.csdn.net/mirrors/HubertD/candleLight?utm_source=csdn_github_accelerator

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https://github.com/HubertD/candleLight/blob/master/export/v1.1/pdf/candleLight-v1.1.pdf

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ta有完全開源的軟硬件及上位機支持，支持windos和linux Stock can并且都免驅(qū)哦。且支持Python。

上述的方案某寶上也有成品。

二、KS22方案

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http://bbs.eeworld.com.cn/thread-491860-1-1.html

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相關(guān)文檔及上位機：

三、open-usb-can

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https://github.com/fabiobaltieri/open-usb-can

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文檔很完備。

該項目是基于 ATMega32U2 和 MCP2515 SPI CANBus 控制器的 USB 轉(zhuǎn) CANBus 接口。

最后，還是感謝各個大佬開源的項目，讓我們受益匪淺。后面有什么感興趣方面的項目，大家可以在后臺留言或者加微信留言，今天就到這，我是爆肝的碎碎思，期待下期文章與你相見。

審核編輯：劉清