一種基于FPGA的CAN總線計(jì)算機(jī)測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)

摘 要：FPGA的CAN總線計(jì)算機(jī)測試系統(tǒng)作為一種新的技術(shù)形式，在我國相關(guān)行業(yè)中，起到了重要的作用和意義。其實(shí)，F(xiàn)PGA的CAN總線計(jì)算機(jī)測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)，主要是為了測試機(jī)載計(jì)算機(jī)運(yùn)行的性能，并且針對其應(yīng)用形式，制定了CAN總線報(bào)文協(xié)議，保證了機(jī)載計(jì)算機(jī)的正常運(yùn)行。文章就對FPGA的CAN總線計(jì)算機(jī)測試系統(tǒng)的相關(guān)問題，進(jìn)行了簡要的分析和闡述，通過良好測試的形式，從而保證良好通信性能。

關(guān)鍵詞：FPGA；CAN總線計(jì)算機(jī)測試系統(tǒng)；設(shè)計(jì)形式

1 結(jié)構(gòu)和功能的設(shè)計(jì)形式

1.1 功能設(shè)計(jì)分析

（1）模擬終端設(shè)計(jì)形式。在FPGA的CAN總線計(jì)算機(jī)測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)當(dāng)具有終端模擬各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。并且，在節(jié)點(diǎn)運(yùn)行的過程中，在測試系統(tǒng)中以仿真模型的形式出現(xiàn)，并且在接受到相相應(yīng)命令的時(shí)候，及時(shí)反饋到仿真模型中，這樣可以在最大程度上保證了FPGA的CAN總線計(jì)算機(jī)測試系統(tǒng)運(yùn)行。（2）CAN接口的多元化通道。在設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)當(dāng)對CAN接口進(jìn)行全面的模擬，建立多元化的通道，這樣CAN接口信息和數(shù)據(jù)接收的時(shí)候，可以利用多元化的通道進(jìn)行全面的處理，提升了FPGA的CAN總線計(jì)算機(jī)測試系統(tǒng)中信息和數(shù)據(jù)處理的能力。（3）多項(xiàng)總線測試設(shè)計(jì)。在FPGA的CAN總線計(jì)算機(jī)測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中，多項(xiàng)總線的測試設(shè)計(jì)是非常重要的，主要是以發(fā)送指令的形式，以此對總線傳輸?shù)乃俣龋M(jìn)行全面的測試，這樣在一定程度上也有效的提升了FPGA的CAN總線計(jì)算機(jī)測試系統(tǒng)運(yùn)行性能。

1.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

結(jié)構(gòu)是保證該項(xiàng)系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠運(yùn)行在重要形式。因此，在設(shè)計(jì)的過程中，F(xiàn)PGA的CAN總線計(jì)算機(jī)測試系統(tǒng)在滿足測試功能的情況下，可以利用PC設(shè)備，構(gòu)建相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)模型，例如：如圖1所示。并且在該系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，與控制進(jìn)行有效的連接。同時(shí)，在FPGA的CAN總線計(jì)算機(jī)測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中，利用CAN控制器，對數(shù)據(jù)和信息的分發(fā)和幀解進(jìn)行全面的設(shè)計(jì)，并且將相應(yīng)的數(shù)據(jù)和信息的上傳到測試終端。在這樣的情況下，相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)要與該系統(tǒng)中CAN接口相互連接，這樣才能形成完整的結(jié)構(gòu)。

2 FPGA的CAN總線計(jì)算機(jī)測試系統(tǒng)中硬件、軟件的設(shè)計(jì)形式

2.1 硬件的設(shè)計(jì)形式

在FPGA的CAN總線計(jì)算機(jī)測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中，can控制器主要嵌入的方式，在該系統(tǒng)中運(yùn)行的，對其系統(tǒng)的運(yùn)行形式，進(jìn)行了的控制。但是，CAN控制器的種類和型號相對較多，因此在FPGA的CAN總線計(jì)算機(jī)測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)當(dāng)對該系統(tǒng)運(yùn)行的情況，進(jìn)行全面的選擇。在硬件設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)當(dāng)在FPGA的基礎(chǔ)之上，這樣可以在最大程度上提升了該系統(tǒng)對信息和數(shù)據(jù)的處理性能，并且對其靈活和邏輯等性能，也有著很大程度上提升，保證了該系統(tǒng)正常運(yùn)行。

另外，在硬件設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)當(dāng)對系統(tǒng)的功能和資源的占用率，作為整個(gè)設(shè)計(jì)重點(diǎn)，例如：如圖2所示。其實(shí)從圖中就可以看出，ARM芯片S3C4510B主要是對的信息和數(shù)據(jù)傳輸以及交流等方面的通信功能，進(jìn)行全面的控制。并通過對利用查詢的形式，與訪問的接口進(jìn)行全面的連接，對總線的數(shù)據(jù)，進(jìn)行全面的接受。除此之外，在硬件設(shè)計(jì)的過程中，F(xiàn)PGA主要是利用20MHz的主頻旋律上，對ARM上數(shù)據(jù)和信息，進(jìn)行全面的接受，并且對其進(jìn)行全面的處理，使其相關(guān)的功能得以全面的展現(xiàn)。

2.2 軟件的設(shè)計(jì)形式

軟件是該項(xiàng)系統(tǒng)中非常重要的組成部分，也是整個(gè)系統(tǒng)中，設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。因此，在該項(xiàng)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)當(dāng)選擇ALTERA的QUARTUSⅡ410和SYNPLIFYPRO716綜合軟件，作為FPGA的CAN總線計(jì)算機(jī)測試系統(tǒng)中開發(fā)的平臺(tái)。

同時(shí)，在軟件設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)該項(xiàng)運(yùn)行的需求、以及實(shí)際情況，將其相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的結(jié)合，對FPGA中的數(shù)據(jù)，進(jìn)行全面解碼，識(shí)別中數(shù)據(jù)中的節(jié)點(diǎn)。并且在FPGA的CAN總線計(jì)算機(jī)測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)當(dāng)對軟件的功能，制定相應(yīng)的模板。但是，在總線接受的過程中，數(shù)據(jù)若是在檢測時(shí)發(fā)生中斷的現(xiàn)象，應(yīng)當(dāng)將相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行重組放置在相應(yīng)的系統(tǒng)中，這樣有助于提升系統(tǒng)對信息和數(shù)據(jù)的接受性能。

3 FPGA的CAN總線計(jì)算機(jī)測試系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)

要想有效提升該項(xiàng)系統(tǒng)的運(yùn)行性能，那么在設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)當(dāng)對出程序的端口，進(jìn)行初始化的設(shè)計(jì)，并且根據(jù)其實(shí)際需求，對其相應(yīng)的端口進(jìn)行科學(xué)、合理的安排。同時(shí)，在運(yùn)行形式設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)當(dāng)對該項(xiàng)系統(tǒng)的工作方式、濾波方式、接受屏蔽寄存器、接受代碼寄存器、波特率參數(shù)、中斷允許寄存器等方面，進(jìn)行全面的設(shè)計(jì)，并且利用的CAN控制器，對其運(yùn)行方式，進(jìn)行全面的控制，這樣在一定程度上保證了FPGA的CAN總線計(jì)算機(jī)測試系統(tǒng)的穩(wěn)定、可靠的運(yùn)行。另外，在設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)當(dāng)對數(shù)據(jù)和信息的傳輸形式，進(jìn)行全面的控制，并且針對其中斷的現(xiàn)象，進(jìn)行全面的處理，從而在最大程度上提升了該項(xiàng)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)和信息的安全性。

4 結(jié)束語

綜上所述，F(xiàn)PGA的CAN總線計(jì)算機(jī)測試系作為一種信息技術(shù)形式，得到了相關(guān)行業(yè)的廣泛應(yīng)用。文章針對FPGA的CAN總線計(jì)算機(jī)測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的一些相關(guān)問題，進(jìn)行了簡要的分析和闡述，從而有效的提升了FPGA的CAN總線計(jì)算機(jī)測試系統(tǒng)的運(yùn)行性能，為相關(guān)行業(yè)的發(fā)展，提供了重要的技術(shù)支持。由此可見，F(xiàn)PGA的CAN總線計(jì)算機(jī)測試系統(tǒng)不管是對我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，還是對其相關(guān)行業(yè)的發(fā)展，都起到了非常重要的作用和意義。

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