一種基于FPGA的CAN總線計算機測試系統設計

摘 要：FPGA的CAN總線計算機測試系統作為一種新的技術形式，在我國相關行業中，起到了重要的作用和意義。其實，FPGA的CAN總線計算機測試系統設計，主要是為了測試機載計算機運行的性能，并且針對其應用形式，制定了CAN總線報文協議，保證了機載計算機的正常運行。文章就對FPGA的CAN總線計算機測試系統的相關問題，進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。

關鍵詞：FPGA；CAN總線計算機測試系統；設計形式

1 結構和功能的設計形式

1.1 功能設計分析

（1）模擬終端設計形式。在FPGA的CAN總線計算機測試系統設計的過程中，應當具有終端模擬各個網絡節點。并且，在節點運行的過程中，在測試系統中以仿真模型的形式出現，并且在接受到相相應命令的時候，及時反饋到仿真模型中，這樣可以在最大程度上保證了FPGA的CAN總線計算機測試系統運行。（2）CAN接口的多元化通道。在設計的過程中，應當對CAN接口進行全面的模擬，建立多元化的通道，這樣CAN接口信息和數據接收的時候，可以利用多元化的通道進行全面的處理，提升了FPGA的CAN總線計算機測試系統中信息和數據處理的能力。（3）多項總線測試設計。在FPGA的CAN總線計算機測試系統設計的過程中，多項總線的測試設計是非常重要的，主要是以發送指令的形式，以此對總線傳輸的速度，進行全面的測試，這樣在一定程度上也有效的提升了FPGA的CAN總線計算機測試系統運行性能。

1.2 結構設計

結構是保證該項系統穩定、可靠運行在重要形式。因此，在設計的過程中，FPGA的CAN總線計算機測試系統在滿足測試功能的情況下，可以利用PC設備，構建相應的節點模型，例如：如圖1所示。并且在該系統運行的過程中，與控制進行有效的連接。同時，在FPGA的CAN總線計算機測試系統設計的過程中，利用CAN控制器，對數據和信息的分發和幀解進行全面的設計，并且將相應的數據和信息的上傳到測試終端。在這樣的情況下，相應的節點要與該系統中CAN接口相互連接，這樣才能形成完整的結構。

2 FPGA的CAN總線計算機測試系統中硬件、軟件的設計形式

2.1 硬件的設計形式

在FPGA的CAN總線計算機測試系統設計的過程中，can控制器主要嵌入的方式，在該系統中運行的，對其系統的運行形式，進行了的控制。但是，CAN控制器的種類和型號相對較多，因此在FPGA的CAN總線計算機測試系統設計的過程中，應當對該系統運行的情況，進行全面的選擇。在硬件設計的過程中，應當在FPGA的基礎之上，這樣可以在最大程度上提升了該系統對信息和數據的處理性能，并且對其靈活和邏輯等性能，也有著很大程度上提升，保證了該系統正常運行。

另外，在硬件設計的過程中，應當對系統的功能和資源的占用率，作為整個設計重點，例如：如圖2所示。其實從圖中就可以看出，ARM芯片S3C4510B主要是對的信息和數據傳輸以及交流等方面的通信功能，進行全面的控制。并通過對利用查詢的形式，與訪問的接口進行全面的連接，對總線的數據，進行全面的接受。除此之外，在硬件設計的過程中，FPGA主要是利用20MHz的主頻旋律上，對ARM上數據和信息，進行全面的接受，并且對其進行全面的處理，使其相關的功能得以全面的展現。

2.2 軟件的設計形式

軟件是該項系統中非常重要的組成部分，也是整個系統中，設計的重點。因此，在該項系統軟件設計的過程中，應當選擇ALTERA的QUARTUSⅡ410和SYNPLIFYPRO716綜合軟件，作為FPGA的CAN總線計算機測試系統中開發的平臺。

同時，在軟件設計的過程中，應當根據該項運行的需求、以及實際情況，將其相應的數據進行全面的結合，對FPGA中的數據，進行全面解碼，識別中數據中的節點。并且在FPGA的CAN總線計算機測試系統設計的過程中，應當對軟件的功能，制定相應的模板。但是，在總線接受的過程中，數據若是在檢測時發生中斷的現象，應當將相關數據進行重組放置在相應的系統中，這樣有助于提升系統對信息和數據的接受性能。

3 FPGA的CAN總線計算機測試系統實現設計

要想有效提升該項系統的運行性能，那么在設計的過程中，應當對出程序的端口，進行初始化的設計，并且根據其實際需求，對其相應的端口進行科學、合理的安排。同時，在運行形式設計的過程中，應當對該項系統的工作方式、濾波方式、接受屏蔽寄存器、接受代碼寄存器、波特率參數、中斷允許寄存器等方面，進行全面的設計，并且利用的CAN控制器，對其運行方式，進行全面的控制，這樣在一定程度上保證了FPGA的CAN總線計算機測試系統的穩定、可靠的運行。另外，在設計的過程中，應當對數據和信息的傳輸形式，進行全面的控制，并且針對其中斷的現象，進行全面的處理，從而在最大程度上提升了該項系統中數據和信息的安全性。

4 結束語

綜上所述，FPGA的CAN總線計算機測試系作為一種信息技術形式，得到了相關行業的廣泛應用。文章針對FPGA的CAN總線計算機測試系統設計中的一些相關問題，進行了簡要的分析和闡述，從而有效的提升了FPGA的CAN總線計算機測試系統的運行性能，為相關行業的發展，提供了重要的技術支持。由此可見，FPGA的CAN總線計算機測試系統不管是對我國社會經濟的發展，還是對其相關行業的發展，都起到了非常重要的作用和意義。

參考文獻

[1]趙小安，吳慶彪.一種基于FPGA的CAN總線計算機測試系統設計[J].計算機測量與控制，2016，14（6）：719-721.

[2]陳萍，姜秀杰.基于FPGA的CAN總線通信系統[J].計算機測量與控制，2014，17（12）：2482-2484.

[3]徐木水，劉金國.基于FPGA的CAN總線通信接口的設計[J].電子設計工程，2010，18（10）：96-99.

[4]尹杰.基于FPGA的CAN總線與以太網的網關設計與實現[D].武漢理工大學，2012.

[5]王海瑞，翟成瑞，王紅亮.基于FPGA的CAN總線通信事務的現場測試系統設計[J].科學技術與工程，2013，13（30）：9078-9082.

[6]魏宗壽，楊春杰.基于CAN總線的一種計算機通信系統設計及CAN常見錯誤分析[J].測控技術，2016，25（2）：36-39.

[7]王渙.基于FPGA的CAN總線控制器芯片及其測試系統研究[D].吉林大學，2014.