CAN在工業以及汽車領域的控制器中得到了越來越廣泛的應用，CAN通訊很適合工業，汽車內部總線通訊，具有優先級，錯誤自我診斷功能，通訊速率可以從200K-1M，相對485而言，CAN由硬體決定了報文的優先級以及錯誤幀的自我檢測。免去了通訊協議自己規劃定製的麻煩，以及協議疏漏可引起的bug。
現在CAN通訊的接口也從一個擴展到了2個或者更多，當微控制器沒有CAN口或者只有一個不夠用的時候，如果因為CAN口更換控制器，可能需要更換晶片的平台，導致工程上工作量的增加，延長工程的時間成本，人力成本。
Microchip推出了MCP25625，一個可以通過SPI接口擴展CAN控制及的晶片。該晶片還內部集成了CAN的收發器，如果客戶選用了這個晶片擴展CAN口還可以節省一個外部的CAN收發器。
我們來看看MCP25625的特點
- MCP25625是一顆集成了CAN收發器的如何0B規範的CAN控制器
- 通訊速率最高可以達到1M
- 待機電流10uA
- 擴展接口使用SPI接口，可以達到10M速率
- 晶片IO可以兼容7V-5.5V的信號
- 晶片可以提供車規級，溫度擴展級
MCP25625使用SPI口與外部控制器通訊，實現為控制器擴展CAN口的功能其典型的連接框圖如下：
由於MCP25625內部集成了CAN的收發器，所以客戶無需再單獨外購CAN的收發器，簡化了客戶的PCB板，以及採購流程MCP25625的VDDA必須連接5V，這個電源給片內的CAN收發器供電。晶片自身以及IO可以在2.7V-5.5V電壓下工作，因此可以方便的與3.3V控制器相連接而無需額外的電平轉換器件。MCP25625可以通過自身的CLOCK OUT引腳為外部的微控制器提供時高精度的鐘源。
MCP25625支持五種工作模式
- 配置模式
- 正常模式
- 監聽模式
- 睡眠模式
- 循環模式
晶片的工作模式需要通過CANCTRL寄存器的REQOP[2:0]位完成，把模式寫入寄存器後，通過查詢CANSTAT的OPMOD[2:0]位，確認配置的模式是否生效晶片的STBY管腳通過高，低狀態實現晶片正常工作模式以及待機模式的轉換，達到降低功耗的目的。MCP25625實現CAN2.0B的功能，符合ISO 11898-1的標準，CAN控制器的框圖如下：
MCP25625具有三個發送buffer，兩個接收buffer，6個接收濾波器以及兩個屏蔽濾波器。其結構框圖如下：
MCP25625通過中斷引腳告知外部的微控制器發送以及接收狀態，當CAN的數據發送成功後在INT引腳發出一個中斷信號，告訴控制器，數據發送完成，接收MCP25625接收到信息後也會通過中斷引腳告知外部的微控制器，其信息接收框圖如下：
MCP25625的TxnRTS引腳可以配置位請求發送引腳，可通過TXRTSCTRL配置相應的功能該引腳有內部100K的上拉電阻。RX0BF，RX1BF也可以通過BFPCTRL寄存器配置為報文接收中斷，當報文被接收後，通過該引腳觸發中斷信號，通知微控制器，報文接收完畢
MCP25625的報文濾波器與屏蔽濾波器的關係如下圖所示：
當接收到的ID，通過接收濾波器以及屏蔽濾波器匹配後，其內容會被接收到相應的接收緩衝區。
MCP25625具有兩個錯誤計數器：接收錯誤計數器跟發送錯誤計數器。計數器的數值可被外部控制器讀取，計數器的數值會根據CAN總線協議規範增加減少，任何一個計數器的數值達到128的時候，會進入被動錯誤狀態，達到255時候進入總線光比狀態。
MCP25625需要外接石英振盪器，其框圖如下：
MCP25625上電復位電路如下圖所示：
MCP25625集成了CAN收發器的外掛CAN控制器，可以跟任何的控制器平台通過SPI接口方便的擴展CAN口，可以廣泛的應用於工控類，汽車類CAN通訊產品的應用。
評論