基于ARM处理器的CAN-Ethernet通信模块实现

　　图1 　通过通信模块连接以太网和CAN 总线

　　2 　通信模块的硬件设计

　　信模块的硬件核心采用高性能的ARM处理器S3C44B0x。它是一种精简指令处理器,可以在32位指令字的ARM模式下和16位指令字的Thumb模式下工作,设计者可以根据需要在性能和代码大小之间进行折衷;片内有8KB的高速静态RAM,既可以作为高速缓存,也可以作为片内存储器使用;片内外设包括异步和同步串行接口、I2C接口、LCD控制器及接口、实时时钟等。ARM处理器还具有低能耗和高性价比,非常适用于构建性能较高的嵌入式系统。

　　通信模块使用2片39VF040芯片,位扩展后组成512K/16bit共1MB的Flash ROM作为程序和配置数据的存储空间,使用1片62LV25616芯片组成256K/16bit 共512B的静态随机存储器。CAN总线通信控制芯片选用了Philips公司的SJA1000T,它是一种独立的CAN 总线通信控制器,仅需要CPU给出必要的指令,控制器就可以自动完成链路层以下的收发工作,并通知CPU总线的工作状态。以太网通信控制芯片采用了台湾Realtek公司的RTL8019as,它是一种ISA 接口的10Mb/s以太网卡芯片,内部包含了以太网媒体访问控制和物理层驱动,并带有16KB的片上缓冲RAM。

　　2. 1 　处理器和5 V 系统数据线的连接

　　系统中的处理器S3C44B0x 和存储器芯片都使用3.3 V 的IO电压,CAN总线接口、以太网接口则使用5V的工作电压。 S3C44B0x 的数据、地址和控制信号线可以直接驱动这些外围电路芯片(参考S3C44B0x、SJA1000、RTL8019as 数据手册) ,但是外围电路芯片输出的高电平可能损坏处理器和直接挂接在处理器数据线上的其他芯片。因此,数据线上应该使用总线转换器进行3.3/5V电平转换。系统选用了兼容3.3 V和5V的信号电平的双向总线收发器LCX245芯片。LCX245 的控制信号包括方向控制端DIR(0 :B →A ,1 :A →B) 和使能控制端OE(0 :接通,1 :隔断) ,这些控制信号将使用GAL芯片产生。图2 为系统的硬件连接示意图。