CAN协议学习（二）MCAN控制器介绍

最新推荐文章于 2025-06-06 14:47:39 发布

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本文介绍了Mentor公司的CAN2网络控制器MCAN2，详细阐述了其总体架构，包括发送、接收过程，接收过滤机制以及信号和寄存器描述。MCAN2支持CAN2.0A和2.0B协议，具备可编程位定时逻辑和接收FIFO功能，确保高效、可靠的CAN总线通信。

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更多细节请参看MCAN2文档mcan2_ps.pdf。

一、MCAN2简介

MCAN2是Mentor公司开发的一个CAN2.0网络控制器的软核，初版2001年末版2006年。MCAN 2控制器实现了BOSCAN消息传输协议2.0a和2.0b。规范2.0a(相当于can 1.2)涵盖标准消息格式(11位标识符)；规范2.0b涵盖标准和扩展消息格式(11位和29位标识符)。

二、总体架构

下图显示了MCAN2设计的主要功能块。

CPU对mcan 2的访问是通过独立的地址、输入数据和输出数据总线进行的。由主机设备将用于传输的消息放置到发送缓冲器中，以便由位处理器进行传输。设备接收到的消息首先由接收过滤器过滤，然后放入接收FIFO中。

CPU通过称为接收缓冲区的13字节窗口访问接收FIFO.结合接收FIFO使用接收缓冲区允许CPU在接收其他消息时处理一条消息。接收FIFO的总长度为64个字节，并以循环方式使用，使其能够同时容纳最多5个扩展的帧格式消息。

位定时逻辑块负责设备的波特率，并且是可编程的。所支持的波特率范围取决于主系统时钟XTAL1的频率，并且可以容易地跨越比BOSCH规范所选择的125kbud-1MBaud更宽的波特率范围。

CAN总线的接口由发送信号tx0、tx1和接收的rx 0提供。TX1通常与tx0相反，也可以编程为输出发送时钟，这对于测试非常有用。

三、发送、接收过程

要传输的数据以标准帧格式(SFF)或扩展帧格式(EFF)写入mcan 2的发送缓冲器(如下)。发送缓冲器包括CAN地址10h和1ch之间的13个字节，一个帧最多可以发送8个字节的数据。注意：在将数据写入缓冲区之前，需要检查传输缓冲区状态(状态寄存器，位2)，以确保缓冲区“释放”(SR.2=‘1’)。当缓冲区被锁定时写入缓冲区的任何数据(SR.2=‘0’)都会丢失而没有任何指示。

发送缓冲器描述符字段的位布局如下所示.

FF代表frame format：0为标准帧，1为拓展帧。

RTR代表REMOTE TRANSMISSION REQUEST：1表示为远程帧。

DLC代表DATA LENGTH CODE：范围0-8，大于8的数被自动解释为8。

ID代表IDENTIFIER：标识符充当消息的名称，用于接收过滤，并确定总线访问优先级。标识符的二进制值越低，优先级就越高。在标准帧格式(SFF)中，标识符由11位(id.28至id.18)组成。在扩展帧格式(Eff)消息中，标识符由29位(id.28到id.0)组成。id.28是最高位，首先在总线上传输。