多通道实时CAN模拟器设计方案

　　2.3.1 结构设计

　　CPLD的输入信号是单片机发送的信号，由高位地址A[15..8]、ALE锁存信号、中断信号以及写/读信号组成。地址线A14和A15经译码后作为片选信号，ALE实现低8位地址线的锁存。实体和构造体部分代码如下所示：

　　2.3.2 仿真结果

　　该模块在Xilinx ISE 9.1工具下进行综合，并在结合ModelSim环境下进行功能仿真。其仿真结果如图3所示。

　　3 软件设计

　　该系统软件设计的关键是通信程序设计。通信软件由三部分组成：单片机和CAN控制器的初始化程序、CAN发送程序、CAN接收程序。对于初始化程序，采用MAX232芯片对单片机进行在线编程，可同时对多通道CAN控制器初始化。对于CAN控制器的初始化程序，主要是通过对CAN控制器控制段中的寄存器写入控制字，从而确定CAN控制器的工作方式等，即通过上电复位、硬件复位或软件复位给CAN控制器发一个复位请求，便可进入初始化。在复位期间，对必需的寄存器进行设置。对于发送和接受程序，只需把到来的信息帧送到CAN的发送或接受缓冲区，同时启动命令即可。二者可采用查询方式或中断方式，对于中断方式，程序分为主程序和中断服务程序两部分设计。在具体项目中，需要软硬件结合调试才能保证各部分的设计准确无误，到达实际应用的要求。

　　4 结 语

　　在对CAN通信协议进行分析的基础上，构建了一种多通道实时CAN总线模拟器架构，同时利用CPLD器件，通过功能仿真，验证了设计方案的正确性。经实际工程项目使用，验证了该设计方案切实可行，满足了实际应用中高可靠性、高实时性以及传输速率较高的需求。