基于FPGA的CAN-LIN協(xié)議轉換網關的研究.pdf

1、隨著現場總線技術的發(fā)展，多總線組合網絡技術得到廣泛應用，其中CAN/LIN組網應用最為廣泛．應用CAN/LIN組網技術有眾多的好處。首先，LIN總線相對CAN總線的最大優(yōu)勢是節(jié)約節(jié)點成本，特別在節(jié)點眾多時，累加起來總的成本節(jié)約是很可觀的。其次，LIN總線子網內部的通訊可以大大減輕CAN總線主干網的負擔，減少主干網數據阻塞的可能，這一點對于實時控制系統(tǒng)來說十分重要。所以，CAN/LIN組網技術以其成本低廉、功能完善等優(yōu)點，被廣泛應用于眾多

2、領域。而實現CAN/LIN組網技術普遍采用CAN/LIN協(xié)議轉換網關的形式。 本課題通過對CAN總線和LIN總線協(xié)議規(guī)范以及網關實現原理的詳細分析和研究，設計了基于FPGA的CAN/LIN協(xié)議轉換網關。該網關從結構上分為CAN控制器模塊、LIN控制器模塊和協(xié)議轉換模塊?；舅枷胧菍AN控制器、LIN控制器集成到一個芯片中，并通過協(xié)議轉換模塊實現數據的轉換。該網關允許報文幀在CAN網絡和LIN網絡之間透明傳輸，網關接收到LIN報

3、文幀后，將LIN標志符轉換為CAN標志符，然后作為CAN數據幀在CAN網絡中傳送；網關接收到CAN報文幀后，將CAN標志符轉換為LIN標志符，然后作為LIN數據在LIN網絡中傳送。 本課題重點討論了網關中各模塊的設計思路，以及部分模塊的實現程序，并給出了相關仿真波形圖。首先，以Altera公司的QuartusⅡ軟件為設計平臺，通過VerilogHDL硬件描述語言實現對網關中各模塊進行編程。最后，利用FPGA開發(fā)板為硬件平臺，對所