阅读MCP2515数据手册后一些关于CAN总线的笔记

摘要：做电动汽车充电桩产品时，采用CAN总线与电池箱/车载电池进行通讯。但用的CPU芯片ATMEL9260没有CAN控制器模块，因此需要外围扩展独立的CAN控制器，以满足产品功能需求。

在CAN控制器选型上，选用了应用广泛且采用SPI接口的MCP2515 CAN控制器，其实最重要的原因是，公司有相关产品采用了此芯片，因此有了相应的开发基础。

MCP2515的中文资料随处可见，本文是reille在阅读MCP2515和CAN总结协议2.0的基础上，所做的一些开发笔记和总结。

MCP2515是Microchip公司生产的具有SPI接口的独立CAN控制器，完全支持CANV2.0B技术规范，通信速率最高可达1 Mbps，内含3个发送缓冲器、2个接收缓冲器、6个29位验收滤波寄存器和2个29位验收屏蔽寄存器；它的SPI接口时钟频率最高可达10 MHz，可满足一个SPI主机接口扩展多路CAN总线接口的需要。

滤波寄存器与屏蔽寄存器的作用：

根据CAN协议，一个节点发送数据时，CAN网络上的其它任何节点都可以收到数据，而如果不进行滤波和屏蔽，则节点的MCU需要处理每一个收到的数据，这就导致了MCU需要更多的时间来处理接收到的数据，因此，为节省MCU处理时间和节省资源，MCP2515（其它CAN器件亦是如此）具有硬件屏蔽和滤波功能。

屏蔽寄存器的功能：决定接收报文中的某位是否与滤波寄存器中的相应位进行严格匹配，1有效。

信息标识符的分配：

CAN协议，只是定义了物理层和数据链路层，因此需要用户根据应用需求定义自己的应用层协议，即设计或分配通讯报文的信息标识符。

在应用层协议设计的过程中，要充分考虑信息标识符的制定，这与系统的性能有直接关系。

信息标识符的分配原则：

（1）       在同一系统中，每条信息必须标以唯一的信息标识符。

（2）       具有相同标识符且数据长度码不为0的数据帧仅可由一个节点启动，防止仲裁失效。

（3）       相同标识符的远程帧不能同时发送。

（4）       规划信息标识符，规定每一部分的功能。

优先权的分配原则：

（1）       实时性要求高的优先级分配要求高。

（2）       具有相同标识符的帧，数据帧优先权高于远程帧。

为了实现各厂家可以实现相互通讯，一些行业领导者，定义了一些标准的基于CAN的协议，如DeviceNet、CANopen等CAN协议。

工程布线：

采用双绞线，总线形；

长距离通讯时，要接上匹配终端电阻；

双绞线的屏蔽线最好接大地。