LPC2000 ARM CAN驱动程序使用指南

简介：
《LPC2000 ARM CAN驱动程序使用指南》是一份详细指导文档，旨在帮助开发者掌握如何在基于NXP LPC2000系列ARM微控制器上开发和应用CAN总线通信技术。该指南涵盖了从初始化设置到复杂协议实现的全方位知识，是从事嵌入式系统设计工程师不可或缺的参考资料。 **LPC2000 ARM CAN驱动程序使用指南** 在嵌入式系统设计中，控制器局域网络（Controller Area Network，简称CAN）是一种广泛应用的通信协议，在汽车电子、工业自动化等领域尤为突出。NXP公司（原飞利浦半导体）推出的LPC2000系列微控制器集成了高性能的ARM7TDMI-S内核，并配备了CAN接口，为开发者提供了强大的硬件支持。本指南旨在详细介绍如何在LPC2000系列ARM处理器上配置和使用CAN驱动程序，以实现高效的通信。 1. **LPC2000系列概述** LPC2000系列基于高性能的ARM7TDMI-S内核设计，具备低功耗、高速运算等特点，并集成了多种外设功能模块。该系列产品广泛应用于消费电子、工业控制及医疗设备等领域。 2. **CAN协议基础** CAN是一种支持多主站通信的标准串行总线接口，具有强大的错误检测能力与数据传输可靠性，同时能够保证实时的数据交换效率。它通过两条物理线路实现全双工通讯，并采用优先级仲裁机制来管理消息的发送顺序。 3. **LPC2000中的CAN控制器** LPC2000系列微控制器内置的CAN控制器遵循ISO11898标准，具备丰富的功能特性如：数据传输邮箱、接收缓冲器（FIFO）以及错误检测等。用户需通过编程配置相关寄存器来设定波特率、消息过滤规则及中断机制。 4. **驱动程序结构** CAN驱动通常包含初始化设置、消息发送与接受处理模块、错误管理以及中断服务子程序等功能组件。在LPC2000平台上，开发者需要首先为CAN控制器定义工作模式和位时钟参数，并配置接收/发送邮箱；其次通过轮询或中断机制来实现数据的收发操作。 5. **初始化步骤** - 设置CAN时钟源：根据系统主频调整合适的分频比以获得所需的CAN波特率。 - 配置CAN控制器的工作状态：如正常模式、睡眠模式等。 - 设定位定时器参数：计算出满足特定波特率需求的位时间值。 - 初始化接收与发送邮箱配置：分配内存空间用于存储消息数据帧。 - 设置过滤规则：定义标准ID或扩展ID以筛选需要处理的消息。 6. **发送消息** - 准备好待发的数据包，包括填充正确的标识符、长度信息及有效载荷内容。 - 将准备好的消息放入可用的发送邮箱中，并设置对应的传输标志位。 - 触发数据发送操作：等待完成中断或通过轮询检查状态。 7. **接收消息** - 配置相应的接收中断条件，如接收到新数据帧时触发通知信号。 - 处理接收到的数据包，读取内容并清除缓冲区中的旧信息。 - 根据过滤规则判断是否需要进一步处理该条目。 8. **错误处理机制** CAN规范定义了多种可能发生的错误类型及其响应策略。驱动程序应具备检测这些异常状况的能力，并采取适当的恢复措施如重试发送、切换到被动或主动的错误状态等。 9. **中断服务子程序(ISR)** 中断处理器是CAN驱动的核心组件之一，负责处理来自控制器的各种事件请求（例如：数据传输完成、接收新消息通知及错误报告）。 10. **示例代码分析** 示例代码通常会包含一个详尽的LPC2000 ARM-CAN驱动程序实例。通过研究这些源码文件可以更深入地理解如何操作CAN控制器的各项功能，包括寄存器配置和中断处理等细节实现方式。 掌握并熟练运用LPC2000系列ARM处理器上的CAN驱动程序是开发高效可靠嵌入式系统的必要条件之一。通过对相关技术的学习与实践应用，开发者能够充分利用CAN协议的优势来实现与其他节点的有效通信。