CAN口不夠用了怎么辦？

隨著“智能制造”口號的實(shí)施跟相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，CAN總線作為國際公認(rèn)的三大工業(yè)總線之一，在智能機(jī)器人、新能源汽車上用得越來越多，但是很多工程師在項(xiàng)目開發(fā)過程中都會遇到：CAN接口不夠用了怎么辦？

一個(gè)嵌入式或者X86的工業(yè)控制板上，一般都會提供CAN、UART、以太網(wǎng)、USB、SPI、I2C等通訊接口，但是由于處理器的限制以及滿足通用性需求，很多廠家只能均衡的去分配這些接口，比如致遠(yuǎn)電子旗下的部分工控核心板的接口就如表1所示：

表1 致遠(yuǎn)核心板部分通訊接口詳情

可以看到通用型核心板一般提供的CAN-bus為2路，2路CAN-bus可以有效的保證通用需求，但是在一些特殊的情況，特別是新能源行業(yè)以及智能機(jī)器人行業(yè)日益發(fā)展的情況下，比如新能源汽車，由于電氣化程度的提高以及傳感器技術(shù)的增加，車身總線很多由之前的2路CAN（500K波特率的高速CAN跟250K波特率的低速CAN）的需求變成了4路甚至5路CAN的需求。這種情況下對車身ECU的CAN接口就有了新的要求，那傳統(tǒng)的板子的CAN口不夠用了該怎么辦呢？

圖1

圖2 CSM300模塊

CSM300的產(chǎn)品特性：

SPI或UART與CAN接口的雙向數(shù)據(jù)通信；

CAN接口符合“ISO 11898-2”標(biāo)準(zhǔn)；

SPI最高速率可達(dá)1.5Mbit/s；

UART最高速率可達(dá)921.6kbps；

CAN最高速率可達(dá)1Mbit/s；

隔離耐壓2500VDC；

工作溫度：-40℃~+85℃。

CSM300(A)具有3種接口。一種是SPI接口，一種是UART接口，另外一種是CAN接口。其引腳排列如圖3所示：

圖3 CSM300引腳排列

CSM300的工作模式

圖4 SPI轉(zhuǎn)CAN硬件電路參考圖

UART轉(zhuǎn)CAN模式，硬件電路參考圖如圖5所示，在此模式下，CSM300(A)只能通過UART向CAN總線端發(fā)送或接收數(shù)據(jù)。UART通信格式固定為：1起始位，8數(shù)據(jù)位，1停止位，不可更改。UART的通信速率范圍為300bps~921600bps。此模式下，SPI接口無效，不會處理任何出現(xiàn)在SPI接口的數(shù)據(jù)，也不會返回CAN總線端接收到的數(shù)據(jù)至SPI。

圖5 UART轉(zhuǎn)CAN硬件電路參考圖

數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模式

CSM300(A)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方式有三種：透明轉(zhuǎn)換、透明帶標(biāo)識轉(zhuǎn)換、自定義協(xié)議轉(zhuǎn)換。

透明轉(zhuǎn)換模式：是指任何一側(cè)總線只要接收到數(shù)據(jù)，即立刻發(fā)送至另一側(cè)總線上，數(shù)據(jù)不做任何處理。透明轉(zhuǎn)換方式下，CSM300(A)無需對數(shù)據(jù)進(jìn)行額外處理，最大限度地提高了數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換速度，也提高了緩沖區(qū)的利用率，因?yàn)樵诮邮盏耐瑫r(shí)CSM300(A)也在轉(zhuǎn)換并發(fā)送，又空出了可以接收的緩沖區(qū)。

透明帶標(biāo)識轉(zhuǎn)換：透明帶標(biāo)識轉(zhuǎn)換，是在透明轉(zhuǎn)換的基礎(chǔ)上衍生而來，是指發(fā)送或接收的串行幀中都包含了有效的CAN幀ID字節(jié)。

圖6 CSM300配置工具

為提高用戶的開發(fā)效率，CSM300(A)系列產(chǎn)品配套了專用的CSM-Eval評估板，可用于CSM300(A)產(chǎn)品的配置及測試。通過全面的技術(shù)支持來解決工程師們UART/SPI轉(zhuǎn)CAN的難題。

圖7 CSM-Eval 評估板