基于Linux的CAN总线扩展系统及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号CN105549552B(45)授权公告日2018.05.25(21)申请号201510885023.X(56)对比文件(22)申请日2015.12.04CN202602678U,2012.12.12,CN203632688U,2014.06.04,(65)同一申请的已公布的文献号CN204423250U,2015.06.24,申请公布号CN105549552AWO2005066730A2,2005.07.21,(43)申请公布日2016.05.04EP1702246B1,2015.06.03,(73)专利权人中国科学院苏州生物医学工程技曲波等.基于CPLD的多通道CAN总线接口设术研究所计.《仪器仪表学报》.2010,第31卷(第8期),地址215000江苏省苏州市苏州高新区科曲波等.基于CPLD的多通道CAN总线接口设灵路88号计.《仪器仪表学报》.2010,第31卷(第8期),(72)发明人周哲董月芳陈奭付威威审查员徐倩茹(74)专利代理机构北京路浩知识产权代理有限公司11002代理人李相雨李官(51)Int.Cl.G05B19/418(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图6页(54)发明名称基于Linux的CAN总线扩展系统及方法(57)摘要本发明涉及一种基于Linux的CAN总线扩展系统和方法，包括：MPU微处理器、扩展总线接口EBI、控制逻辑转换器、总线驱动器、CAN控制器、CAN收发器；MPU访问CAN控制器；EBI产生数据总线信号、地址总线信号和第一控制逻辑信号，将数据总线信号、地址总线信号和第一控制逻辑信号传输至I/O端口上；控制逻辑转换器将地址总线信号和第一控制逻辑信号转换成访问CAN控制器所需的第二控制逻辑信号；总线驱动器在第一控制逻辑信号的控制下对数据总线信号传输方向进行控制；CAN控制器在第二控制逻辑信号和总线驱动器共同驱动下，实现与CAN收发器的接收与发送。本发明数据访问速度快，出错几率小，可以同时驱动多个CAN控制器并行工作，摆脱了计算机体积、电源的限制。CN105549552BCN105549552B权利要求书1/2页1.一种基于Linux的CAN总线扩展系统，其特征在于，包括：MPU微处理器、扩展总线接口EBI、控制逻辑转换器、总线驱动器、CAN控制器、CAN收发器；所述MPU微处理器用于访问所述CAN控制器中的寄存器；所述扩展总线接口EBI用于在访问所述寄存器时产生数据总线信号、地址总线信号和第一控制逻辑信号；并将所述数据总线信号、地址总线信号和第一控制逻辑信号传输至所述扩展总线接口的对应输入/输出端口上；所述控制逻辑转换器用于根据所述地址总线信号和第一控制逻辑信号产生访问所述CAN控制器所需的第二控制逻辑信号；所述总线驱动器用于在所述第一控制逻辑信号的控制下使能与控制所述数据总线信号的传输方向；所述CAN控制器用于在所述第二控制逻辑信号和所述总线驱动器的驱动下，实现所述CAN控制器的寄存器访问，在所述MPU微处理器的控制下，实现与所述CAN收发器的接收与发送；其中，所述控制逻辑转换器的控制时序为：或者WR＝ADD0+NWE或者RD＝ADDO+NRD其中，ALE表示第二控制逻辑信号中的地址锁存允许信号，RD表示第二控制逻辑信号中的读信号，WR表示第二控制逻辑信号中的写信号，CS表示第二控制逻辑信号中的片选信号，NCS表示第一控制逻辑信号中的片选信号，NRD表示第一控制逻辑信号中的读信号，ADD0表示地址总线信号中的其中一个地址信号，NWE表示第一控制逻辑信号中的写信号。2.根据权利要求1所述的基于Linux的CAN总线扩展系统，其特征在于，所述处理器包括高性能外设总线AHB；所述MPU微处理器用于通过所述高性能外设总线AHB访问所述CAN控制器中的寄存器。3.根据权利要求1所述的基于Linux的CAN总线扩展系统，其特征在于，所述扩展总线接口EBI包括静态存储器控制器SMC和端口复用逻辑；所述静态存储器控制器SMC用于在访问所述寄存器时产生第一数据总线信号、地址总线信号和第一控制逻辑信号；并根据端口复用逻辑将所述数据总线信号、地址总线信号和第一控制逻辑信号传输至所述扩展总线接口的对应输入/输出端口上。4.根据权利要求1-3任一所述的基于Linux的CAN总线扩展系统，其特征在于，所述总线驱动器的一端通过数据总线连接所述扩展总线接口EBI，另一端通过地址/数据复用总线连接所述CAN控制器。5.根据权利要求4所述的基于Linux的CAN总线扩展系统，所述总线驱动器的控制时序为：2CN105549552B权利要求书2/2页DIR＝NRDCS1＝NCS其中，AD[7:0]表示地址/数据复用总线的输出信号，D[31:24]表