SHARC DSP與SJA1000的CAN總線接口設(shè)計(jì)

ADSP21062和SJA1000簡(jiǎn)化接口設(shè)計(jì)的相應(yīng)程序如下：
1) ＃define CANADDR 0x400000
2) bit set mode2 FLG1O|FLG2O;
//設(shè)置Flag1，F(xiàn)lag2為輸出
3) r1=0x00047800; dm(SYSCON)=r0;
//設(shè)置外部空間大小
4) r0=0x21a8c429;dm (WAIT)=r0;
//用2個(gè)軟等待訪問(wèn)MS0
5) bit set astat ASTAT_FLG1;
//Flag1=1,
6) r0=addr;dm(CANADDR)=r0; //寫(xiě)入要訪問(wèn)的SJA1000的內(nèi)部地址
7) bit clr astat ASTAT_FLG1;
//Flag1=0
8) bit clr astat ASTAT_FLG2;
//Flag2=0,CS=0
9) i0=CANADDR;r0=dm(i0,0);
//讀取SJA1000相應(yīng)地址的數(shù)據(jù)
10) r1=3;dm(i0,0)=r1;
//寫(xiě)入數(shù)據(jù)到SJA1000相應(yīng)地址
11) bit set astat ASTAT_FLG2;
//Flag2=1,CS=1，5

為說(shuō)明方便，對(duì)各條指令編號(hào)。運(yùn)行指令5、7、8、11各花費(fèi)25ns，運(yùn)行指令6、9、10各花費(fèi)100ns，所以完成一次讀或?qū)懶?00ns。

基于CPLD的ADSP21062和SJA1000接口設(shè)計(jì)
在連接多個(gè)外圍設(shè)備時(shí)，其譯碼電路比較復(fù)雜，可以使用CPLD完成邏輯譯碼控制。利用地址數(shù)據(jù)信號(hào)產(chǎn)生CAN的ALE、CS等信號(hào)。其優(yōu)點(diǎn)在于使用多個(gè)總線設(shè)備時(shí)，可用一片CPLD完成所有總線設(shè)備的譯碼，這種方法有更好的適用性。其連接方法如圖3所示。

DSP的程序設(shè)計(jì)如下：
1) #define CANNCS 0x400100
//清CANCS的地址，對(duì)此地址操作使CAN的CS無(wú)效
2) #define CANCS 0x400200//置CANCS的地址，對(duì)此地址操作使CAN的CS有效
3) #define CANALE 0x400500
//置CANALE的地址，對(duì)此地址操作使CAN的ALE可變化
4) #define CANNALE 0x400600
//清CANALE的地址，對(duì)此地址操作使CAN的ALE恒為低
5) #define CANRW 0x400900
//對(duì)此地址操作完成CAN數(shù)據(jù)的讀、寫(xiě)
6) r1=0x00047800; dm(SYSCON)=r0; //設(shè)置外部空間大小
7) r0=0x21a8c429;dm (WAIT)=r0;
//用2個(gè)軟等待訪問(wèn)MS0
8) r7=0x07;dm(CANALE)=r7;
//ALEhigh＝1，CANALE為CANWE的取反
9) r4=addr;dm(CANRW)=r4;
//寫(xiě)入要訪問(wèn)的SJA1000的內(nèi)部寄存器空間地址
10) r7=dm(CANNALE);
//ALEhigh=0，CANALE總為0
11) r7=0x07;dm(CANCS)=r7;
//CANCS＝0
12) r3=dm(CANRW);
//讀取SJA1000相應(yīng)地址的數(shù)據(jù)
13) r1=3;dm(CANRW)=r1;
//寫(xiě)入數(shù)據(jù)到SJA1000相應(yīng)地址
14) r7=dm(CANNCS);
//CANCS＝1

運(yùn)行指令8、9、11、13各花費(fèi)100ns，運(yùn)行指令10、12、14各花費(fèi)75ns，所以完成一次讀或?qū)懶?25ns。速度比前文的簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)要慢一點(diǎn)，但這種設(shè)計(jì)更利于擴(kuò)展，適合于多個(gè)外設(shè)接口，同時(shí)節(jié)省了兩個(gè)Flag引腳。當(dāng)SJA1000工作在最大傳輸速度1Mbit/s時(shí)，由于在一個(gè)數(shù)據(jù)幀中會(huì)插入約42bit其它幀信號(hào)，所以完成8bit傳輸?shù)臅r(shí)間約為50s。前兩種設(shè)計(jì)的速度分別是其167倍和95倍。所以這兩種設(shè)計(jì)都能滿足SJA1000的傳輸速度要求。

CPLD程序設(shè)計(jì)
圖4中，用74138進(jìn)行譯碼，生成ALE、CS等信號(hào)。當(dāng)執(zhí)行指令6時(shí)，設(shè)置了外部空間的大小，在訪問(wèn)地址0x400000～0x4fffff時(shí)會(huì)使能MS0，74138的G2AN將有效。當(dāng)?shù)刂稟11~A8=0001，Y1N＝0，CANCS的清零由DSP的RD控制，RD信號(hào)的低電平將使CANCS＝0，指令11完成此功能。當(dāng)?shù)刂稟11~A8=0010，數(shù)據(jù)D19~D16＝1000，則Y2N=0，DSP的WR信號(hào)的將使CANCS=1，指令14完成此功能；當(dāng)?shù)刂稟11~A8=0101，數(shù)據(jù)D19~D16=0111，則Y5N＝0，DSP的WR信號(hào)沿將使ALEhigh＝1，此時(shí)CANWE始終保持1，CANALE為WR取反，指令8完成此功能；當(dāng)?shù)刂稟11~A8=0110，則Y6N＝0，RD信號(hào)的低電平將使ALEhigh=0，此時(shí)CANALE始終保持0，CANWE為WR，指令10完成此功能。

ADSP21062僅有3個(gè)外部中斷，在掛多個(gè)外設(shè)時(shí)就顯得資源緊張。圖4中，低電平有效或下降沿有效的中斷信號(hào)可以用與的關(guān)系連接到一個(gè)中斷上，DSP在響應(yīng)中斷后，讀相應(yīng)的多個(gè)外設(shè)，判斷是來(lái)自哪一個(gè)外設(shè)，這樣就可以擴(kuò)展更多的中斷。

結(jié)語(yǔ)
SJA1000接口為地址/數(shù)據(jù)復(fù)用模式,DSP處理器通常為地址/數(shù)據(jù)總線分離的結(jié)構(gòu)，本文提供了兩種不同接口的思路和方法。測(cè)試表明，這種方法確實(shí)可行，傳輸效率高。