ARM单片机CAN总线通信(软件)文献综述
2020-03-13 09:50:14
文 献 综 述
一、目前技术简介
目前, 32位的ARM处理器正得到技术界越来越广泛的关注,其应用已经覆盖了通信、交通、军事、工业等各个领域。ARM处理器在高端产品的应用领域已经完全取代传统的单片机。随着ARM处理器生产成本的不断下降,在今后几年内,ARM处理器的应用将得到更广泛的普及。
ARM处理器目前主要有ARM7、ARM9、ARM9E、ARM10、SecurCore等系列,它们除了具有ARM体系结构的共同特点以外,每个系列的ARM微处理器都有各自的特点和应用领域。凭借低功耗、高性价比和代码密度高等优势,采用ARM技术知识产权( IP)内核的ARM微处理器,已遍及工业控制、消费类电子产品、网络通信系统等各类产品市场,占据32位R ISC微处理器75%以上的市场份额,已成为行业公认的嵌入式R ISC处理器标准。
CAN(Controller Area Network)总线最早是由德国BOSCH公司提出,实现汽车环境中的微控制器通讯,在车载各电子控制装置ECU之间交换信息,形成汽车电子控制网络的一种串行通信协议。由于其具有多主站依据优先权进行总线访问,采用非破坏性总线仲裁,可完成对通信数据的错误检验和优先级判别,数据长度最多为8 个字节,传输时间短,受干扰的概率低,抗干扰能力较强,通信速率最高可达1Mbit/ s等特点,被广泛应用在汽车、工业、消费类电子等领域,而被公认为是最有前途的现场总线之一。
本课题就是基于ARM处理器和CAN总线的发展现状,结合所学知识,设计出一个利用ARM单片机实现CAN总线通信的方案。
二、ARM单片机的介绍及选择
单片机自20世纪70年代问世以来已对人类社会产生巨大的影响,尤其是美国Intel公司生产的MCS-51系列单片机,已对人类社会产生巨大的影响。但随着电子设备智能化和网络化程度的不断提高,曾经风靡一时的51系列单片机已不能满足使用要求,而以ARM处理器为核的单片机以其低功耗和高性价比逐渐占据了市场,成为市场高端应用的主流产品。
意法半导体(ST Microelectronics,简称ST)推出STM32系列32位闪存微控制器,这是ST第一个基于突破性的ARM Cortex#8482;-M3 内核的微控制器,是一款专为嵌入式应用而开发的内核。STM32系列产品得益于Cortex-M3在架构上进行的多项改进,包括提升性能的同时又提高了代码密度的Thumb-2指令集,大幅度提高的中断响应,而且所有新功能都同时具有业界最优的功耗水平。STM32的出现将当前微控制器的性价比水平提高到了新的高度,同时它在低功耗场合和硬实时控制场合中亦能游刃有余。
本课题选择STM32的增强型STM32F103RC6为主控芯片,该微处理器具有体积小、功耗低及性能高等优势。它的外设也相当丰富,各种接口应有尽有。