基于Verilog HDL的CAN总线控制器设计开题报告

 2022-10-02 21:57:43

1. 研究目的与意义

CAN是由ISO定义的一种串行通信总线,它是一种能有效地支持高安全等级的分布实时控制的新一代网络通信协议,属于现场总线范畴。CAN最早被设计作为汽车环境中微控制器的通讯,在车载各电子控制装置与ECU之间交换信息,形成汽车电子控制网络,目前应用领域已经相当广泛。

近年来,支持CAN协议的芯片不断推出,给CAN总线用户带来了极大的方便。随着我国对现场总线技术需求的增加,CAN总线已经会成为我国最常用的现场总线之一。

基于CAN总线的ECU电子控制单元的开发,也是现在最热门的研究。现在对CAN总线芯片的研究已经不再局限于单一的芯片的研究,而是把所有的功能芯片都集中在一块芯片上实现一个完整的ECU的功能。

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2. 课题关键问题和重难点

课题的关键问题在于其内部结构中寄存器模块、验收滤波器模块和位流处理器模块的设计以及CAN控制器子模块的功能设计问题。

寄存器模块方面,我们要理清寄存器模块的基本设计思路,实现以及写读寄存器的仿真结果。

滤波器方面,我们要充分了解验收滤波器的原理,解决如何用Verilog HDL去设计,并在各种情况下给出仿真结果这一关键性问题。

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3. 国内外研究现状(文献综述)

1.CAN控制器的整体设计

SJA1000CAN控制器简介

SJA1000有两种工作模式:BasicCAN和PeliCAN。BasicCAN支持标准帧,PeliCAN支持标准帧和扩展帧。各模块功能如下:

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4. 研究方案

1.查找相应文献,了解课题相关知识(课题的关键问题及难点),熟练掌握CAN总线协议的各部分内容,随后参照和分析几种典型的CAN总线控制器的功能,最后对CAN总线控制器SJA1000进行深入分析,掌握其各部分模块的功能,并规划这些功能;

2.具体模块如下:CAN_Core、CAN_Registers、CAN_IML;

(1)CAN_IML是CAN总线控制器接口逻辑,主要功能是解释来自微处理器的命令,控制CAN寄存器的寻址,向微处理器提供中断信息和状态信息。

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5. 工作计划

第1周:查找相关文献并翻译文献,学习课题相关知识,了解课题所做内容

第2周:总结所查文献,撰写开题报告,在写开题报告时需要注意格式、字体等问题(字体应该为宋体、5号、段落为首行缩进2字符)

第3周:熟练掌握CAN总线协议的各部分内容,分析几种典型的CAN总线控制器的功能,掌握各部分模块的功能,并规划这些功能

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