FPGA(Field Programmable GateArray)中文翻译为现场可编程逻辑门阵列,是目前全世界应用最广泛数字系统的主流平台之一,其市场前景诱人,但是门槛之高在芯片行业里无出其右,生产商目前有4大巨头,而且都是美国。

巨头1:Xilinx 赛灵思

FPGA Xilinx

介绍:Xilinx是全球领先的可编程逻辑完整解决方案的供应商,也是目前排名第一的FPGA解决方案提供商。

摘 要

机载产品通常系统复杂,功能单元众多,实现国产化周期长、难度大。FPGA是一种通过编程改变逻辑功能的半定制芯片,具有编程配置灵活、开发周期短等特点,为机载产品国产化提供了新思路。鉴于此,深入研究了CAN总线通信协议,分析了CAN驱动的数据流和组织结构,实现了基于FPGA的SJA1000 CAN总线驱动设计,并将该设计应用于某综合电子战管理系统,证实了其有效性和可靠性。

关键词

FPGA; CAN总线; 驱动设计

0 引言

随着嵌入式系统互联通信的高速发展,传统的RS232、RS485、RS422等总线受传输距离、抗干扰能力、负载能力、传输速率的影响,逐渐制约了嵌入式系统的发展。

CAN总线系统是一种多主控的总线系统,在总线控制器的协调下实现两个节点之间大量数据的传输,由于CAN网络消息的发送是广播式的,即所有节点侦测的数据是一致的,因此非常适合控制信息和数据信息的传输[1-2]。

CAN总线具有超长的传输距离,理论上限为10 km,因此被广泛应用于超远距离信息传输的工业项目中。单条总线可负载110个节点,互不干扰;高波特率保证了数据传输速率[3]。

由于国产化需求,进口芯片需要进行原位替换,面对功能可裁剪的嵌入式系统,本文提出了一种基于FPGA实现的CAN总线驱动,并对其设计进行了详细介绍。

本篇将以德州仪器(TI)的高速ADC芯片—ads52j90为例,进行ADC的4线SPI配置时序介绍与分析。

在我国,FPGA(现场可编程门阵列)的相关国家标准主要由全国半导体器件标准化技术委员会(SAC,Standardization Technical Committee)负责制定和更新。目前,我国已制定了一系列与FPGA相关的国家标准,主要包括以下几个方面: