升沿被采樣，并進(jìn)行串行移位轉(zhuǎn)換，將16位數(shù)據(jù)解碼成并行數(shù)據(jù)，依據(jù)解碼的地址ADDR進(jìn)行數(shù)據(jù)管理。若為CAN模塊寄存器地址，則進(jìn)行CAN模塊寄存器配置；若為需要轉(zhuǎn)換發(fā)送的數(shù)據(jù)，則存入發(fā)送FIFO中。這里需要說明一點，傳統(tǒng)的CAN發(fā)送緩沖器只能通過寫入寄存器進(jìn)行發(fā)送，最多發(fā)送8個數(shù)據(jù)，而該電路可以通過SPI模塊數(shù)據(jù)輸入端，將需要發(fā)送的數(shù)據(jù)一次存入發(fā)送FIFO中，該FIFO深度最多可存入256個數(shù)據(jù)，發(fā)送完一組CAN報文，可以自動從FIFO中取數(shù)發(fā)送下一組報文。
[0020](3) CAN 模塊
CAN模塊為標(biāo)準(zhǔn)的CAN發(fā)送接收器，功能結(jié)構(gòu)類似于PHILIPS公司的SJA1000控制器。電路上電后，首先通過SPI數(shù)據(jù)輸入端對CAN模塊寄存器進(jìn)行初始化，配置CAN模塊的工作狀態(tài)、總線波特率等寄存器。若要發(fā)送CAN數(shù)據(jù)，則通過SPI模塊寫入要發(fā)送的信息，包括幀信息、ID識別碼、數(shù)據(jù)等，在電路內(nèi)部通過協(xié)議轉(zhuǎn)換單元自動將SPI輸入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成CAN數(shù)據(jù)從TX端口發(fā)送出去。
[0021]若CAN模塊通過RX端口接收CAN報文數(shù)據(jù)，通過內(nèi)部的驗收濾波器、位時序邏輯和位流處理器，將接收到的CAN數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換后存入CAN模塊的接收緩沖器中，并通知SPI模塊有數(shù)據(jù)要處理。SPI模塊接收到指令后，將CAN接收緩沖器中的數(shù)據(jù)讀出存入SPI模塊的接收FIFO中，并通過一定的數(shù)據(jù)格式從SDO端口發(fā)送出去。SDO發(fā)送數(shù)據(jù)格式與SDI接收數(shù)據(jù)格式相同，見圖2。
[0022](4)協(xié)議轉(zhuǎn)換單元
協(xié)議轉(zhuǎn)換單元主要實現(xiàn)SPI數(shù)據(jù)與CAN總線數(shù)據(jù)之間的透明轉(zhuǎn)換，當(dāng)SPI輸入數(shù)據(jù)需要轉(zhuǎn)換為CAN總線數(shù)據(jù)時，協(xié)議轉(zhuǎn)換單元從SPI模塊的發(fā)送FIFO中讀出數(shù)據(jù)，依據(jù)地址信息分別轉(zhuǎn)換為CAN總線幀信息、ID識別碼、數(shù)據(jù)等，并存入CAN模塊的發(fā)送緩沖器中，最終通過CAN模塊內(nèi)部控制邏輯單元從TX端口發(fā)送CAN報文信息。
[0023]當(dāng)CAN總線報文需要轉(zhuǎn)換為SPI數(shù)據(jù)傳輸時，協(xié)議轉(zhuǎn)換單元從CAN模塊的接收緩沖器中讀出CAN數(shù)據(jù)，并將CAN總線的幀信息、ID識別碼、數(shù)據(jù)等依次存入SPI模塊的接收FIFO中，協(xié)議轉(zhuǎn)換單元負(fù)責(zé)對FIFO讀寫信號、地址、數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，依據(jù)SPI數(shù)據(jù)格式將CAN總線數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)，并在SPI模塊時鐘SCK、片選SCS信號有效時從SDO端口發(fā)送數(shù)據(jù)。
[0024]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變形，這些改進(jìn)和變形也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種SPI總線與CAN總線協(xié)議轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，包括SPI模塊、CAN模塊、實現(xiàn)SPI數(shù)據(jù)與CAN總線數(shù)據(jù)透明轉(zhuǎn)換的協(xié)議轉(zhuǎn)換單元以及對SPI模塊與CAN模塊進(jìn)行初始化管理的邏輯控制管理單元； 所述SPI模塊包括SPI移位控制單元、連接在SPI移位控制單元輸出端的發(fā)送FIFO和連接在SPI移位控制單元輸入端的接收FIFO，所述CAN模塊包括CAN邏輯控制單元、連接在CAN邏輯控制單元輸入端的發(fā)送緩沖器和連接在CAN邏輯控制單元輸出端的接收緩沖器；將SPI數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為CAN總線數(shù)據(jù)時，協(xié)議轉(zhuǎn)換單元從SPI模塊的發(fā)送FIFO中讀出數(shù)據(jù)，依據(jù)地址信息分別轉(zhuǎn)換為CAN總線幀信息、ID識別碼、數(shù)據(jù)，并存入CAN模塊的發(fā)送緩沖器中，最終通過CAN邏輯控制單元從TX端口發(fā)送CAN報文信息； 將CAN總線數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為SPI數(shù)據(jù)傳輸時，協(xié)議轉(zhuǎn)換單元從CAN模塊的接收緩沖器中讀出CAN總線數(shù)據(jù)，并將CAN總線的幀信息、ID識別碼、數(shù)據(jù)依次存入SPI模塊的接收FIFO中，協(xié)議轉(zhuǎn)換單元對接收FIFO讀寫信號、地址、數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，依據(jù)SPI數(shù)據(jù)格式將CAN總線數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)，并在SPI模塊時鐘SCK、片選SCS信號有效時從串行數(shù)據(jù)輸出端口SDO發(fā)送數(shù)據(jù)。2.一種SPI總線與CAN總線協(xié)議轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟一:通過SPI模塊對串行輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，根據(jù)相應(yīng)的地址、數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，配置CAN模塊寄存器，并對電路內(nèi)部SPI模塊的FIFO地址、數(shù)據(jù)、讀寫信號進(jìn)行控制管理；步驟二:當(dāng)SPI模塊的SDI端口有串行數(shù)據(jù)輸入時，每位數(shù)據(jù)在串行時鐘SCK的上升沿被采樣，并進(jìn)行串行移位轉(zhuǎn)換，將串行數(shù)據(jù)解碼成并行數(shù)據(jù)，依據(jù)解碼的地址ADDR將需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)存入發(fā)送FIFO中，并通知CAN模塊有數(shù)據(jù)需要轉(zhuǎn)換傳輸； 步驟三:CAN模塊接收到指令后，從SPI模塊的發(fā)送FIFO中讀出數(shù)據(jù)，并送入CAN模塊的發(fā)送緩沖器，依據(jù)CAN邏輯控制單元的CAN協(xié)議控制邏輯從TX端口發(fā)送CAN數(shù)據(jù)；步驟四:當(dāng)CAN模塊的RX端口接收到CAN數(shù)據(jù)后，CAN邏輯控制單元首先將CAN數(shù)據(jù)解碼，依據(jù)CAN協(xié)議將CAN幀信息、ID識別碼、數(shù)據(jù)存入接收緩沖器，并通知SPI模塊有CAN數(shù)據(jù)需要轉(zhuǎn)換傳輸；SPI模塊接收到指令后，從CAN模塊的接收緩沖器讀出CAN數(shù)據(jù)，并存入SPI模塊的接收FIFO中，依據(jù)SPI協(xié)議從串行數(shù)據(jù)輸出端口 SDO發(fā)送CAN數(shù)據(jù)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的SPI總線與CAN總線協(xié)議轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，所述SDI端口輸入的串行數(shù)據(jù)共有16位，其中8位數(shù)據(jù)DATA，8位地址ADDR。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的SPI總線與CAN總線協(xié)議轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，步驟四中當(dāng)CAN模塊的RX端口接收到CAN數(shù)據(jù)后，通過內(nèi)部的驗收濾波器、位時序邏輯和位流處理器，將接收到的CAN數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換后存入CAN模塊的接收緩沖器中。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種SPI總線與CAN總線協(xié)議轉(zhuǎn)換電路，包括SPI模塊、CAN模塊、實現(xiàn)SPI數(shù)據(jù)與CAN總線數(shù)據(jù)透明轉(zhuǎn)換的協(xié)議轉(zhuǎn)換單元以及對SPI模塊與CAN模塊進(jìn)行初始化管理的邏輯控制管理單元。本發(fā)明還公開了一種SPI總線與CAN總線協(xié)議轉(zhuǎn)換方法：若要發(fā)送CAN數(shù)據(jù)，則通過SPI模塊寫入要發(fā)送的信息，通過協(xié)議轉(zhuǎn)換單元將SPI數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成CAN數(shù)據(jù)從TX端口發(fā)送出去。將CAN總線數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為SPI數(shù)據(jù)傳輸時，協(xié)議轉(zhuǎn)換單元將接收到的CAN數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換后存入CAN模塊的接收緩沖器中，SPI模塊將CAN接收緩沖器中的數(shù)據(jù)讀出存入SPI模塊的接收FIFO中，并通過一定的數(shù)據(jù)格式從SDO端口發(fā)送出去。
【IPC分類】H04L29/06
【公開號】CN105208034
【申請?zhí)枴緾N201510647609
【發(fā)明人】張磊, 趙忠惠, 張瑾, 陶宇, 余向陽, 汪健
【申請人】中國兵器工業(yè)集團(tuán)第二一四研究所蘇州研發(fā)中心
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年10月9日