CAN and FPGA Communication Engineering: Implementation of a CAN Bus based Measurement System on an FPGA Development Kit
Sieť CAN (Controller Area Network), ktorú vynašla spoločnosť Bosch v roku 1983, je sériový zbernicový protokol, ktorý sa pôvodne používal v cestných vozidlách a v súčasnosti sa široko uplatňuje aj v iných priemyselných oblastiach. Od jej vzniku používajú automobiloví elektronici na riadenie zbernice CAN mikrokontroléry (MCU).
V súčasnosti, keď sa Field-programmable Gate Array (FPGA) stalo veľmi pokročilým, táto kniha predstavuje novú metódu, ktorá na návrh meracieho systému zbernice CAN používa FPGA a MCU spoločne namiesto jedného MCU. Okrem toho by navrhnutý systém mal byť schopný pracovať čo najvyššou rýchlosťou. Kapitola 1 tejto knihy je úvodom, ktorý obsahuje pozadie, cieľ a osnovu tejto knihy.
V kapitole 2 je opísaná história vývoja protokolu CAN a základy, ako je oblasť použitia, vrstvy architektúry, rôzne štruktúry rámcov, kódovanie rámcov, spracovanie chýb a obmedzenie porúch, ktoré sú prevzaté zo špecifikácie CAN 2.
0 a ISO 11898. Pomáha čitateľovi pochopiť protokol CAN.
V kapitole 3 sa skúma efektívna prenosová rýchlosť a pomer dát zbernice CAN a sériového portu UART MCU. Potom porovnáva ich hodnoty a vyvodzuje závery. Táto kapitola je najdôležitejším teoretickým výskumom tejto knihy.
Kapitola 4 opisuje zariadenia použité pri experimentoch v tejto knihe. Používa sa päť hlavných zariadení: Altera FPGA, 5-3. 3 V, MCU Atmel CAN, NI CAN USB a PC s prostredím LabVIEW.
Kapitola 5 demonštruje postup vývoja softvéru pre celý systém vrátane FPGA s Quartus II, MCU s Keil C51 a NI CAN BUS s LabVIEW. V kapitole 6 sú opísané testovacie experimenty meracieho systému.
Analyzuje bežnú chybu, ktorá sa počas programovania MCU ignoruje, a ukazuje, ako ju vyriešiť. Po preprogramovaní sú znázornené tri testy a ich výsledky. V kapitole 7 je uvedený záverečný záver tejto knihy, ktorým je, že tu navrhnutý merací systém maximálne využíva efektívne údaje CAN.