Características e diagrama de blocos do módulo CAN de um processador de sinal digital

O módulo CAN, que é parte integrante da família 24x / 240x, é um controlador CAN projetado como um periférico de 16 bits que suporta o padrão 2.0B. Um diagrama de blocos mostrando sua arquitetura básica pode ser encontrado na Figura 1.

Figura No.1 Diagrama de blocos do módulo CAN TMS320x240x

O módulo CAN consegue comunicação de dois fios com o transceptor CAN por meio dos pinos CANTX e CANRX de um lado. Por outro lado, a CPU acessa os registros de controle e status, bem como o espaço de memória específico (denominado Mailbox RAM) do módulo CAN.

As caixas de correio estão localizadas em uma parte da RAM de 48 palavras. A RAM da caixa de correio contém as mensagens que acabaram de ser recebidas, ou seja, as mensagens destinadas ao envio foram inseridas. As caixas postais 0 e 1 estão recebendo, enquanto 4 e 5 estão transmitindo; as caixas postais 2 e 3 são configuráveis ​​e podem ser usadas para envio ou recebimento.

Cada uma das seis caixas de correio contém quatro registradores de 16 bits que podem conter no máximo 8 bytes de dados, dois registradores identificadores de 16 bits e vários registradores de controle. Dentro dos dois registradores de identificador, além do próprio identificador de 29 bits, existem três bits que definem o comprimento do identificador, o uso da máscara local e o modo de resposta automática (bit AAM) necessário para responder automaticamente a uma solicitação de dados.

O módulo CAN envia ou recebe dados usando o tipo de mensagem de dados cujo formato é mostrado na Figura 2. Após o recebimento de uma nova mensagem, o identificador da própria mensagem é primeiro comparado com os identificadores das caixas de correio receptor, e se estes corresponderem, o a mensagem é aceita. Definir a máscara local permite que certos bits do identificador da caixa de correio sejam mascarados e não participem da comparação com os bits correspondentes do identificador da mensagem de entrada. Obviamente, a máscara local só pode ser definida para receber caixas de correio.

Figura No.2 Formato da mensagem de dados

A recepção de mensagens com pedido de dados só pode ser efectuada através das caixas de correio 0, 1, 2 e 3. Se chega uma mensagem com o bit RTR definido, o módulo CAN compara os identificadores destas caixas de correio com o identificador da mensagem que chega. Os identificadores de caixa de correio são comparados começando com a caixa de correio número 3 para baixo. Caso os identificadores coincidam, a pesquisa adicional é concluída. Dependendo se a caixa de correio identificada está recebendo ou transmitindo, bem como se o bit AAM está definido, as seguintes situações são possíveis:

1. Se a caixa de correio chamada estiver configurada para enviar (observe que só podem ser caixas de correio configuráveis ​​2 e 3) e o sinalizador AAM estiver definido, o conteúdo atual dessa caixa de correio será enviado automaticamente.

2. Se a caixa de correio chamada estiver configurada como um transmissor, e o bit AAM não estiver definido, a mensagem aceita com a solicitação de dados será ignorada, ou seja, não haverá resposta à mensagem, nem qualquer sinal à CPU de que tal mensagem foi recebida.

3. Se a caixa postal chamada estiver configurada como um recebimento, ela recebe a mensagem e sinaliza a CPU por meio do bit RCR do registrador de controle de recebimento. A resposta a esta solicitação de dados agora depende inteiramente da decisão da CPU.

Quando a CPU deseja enviar uma solicitação de dados, isso é feito com as caixas de correio configuráveis ​​2 e 3. Ou seja, uma delas é primeiro configurada como uma caixa de correio de recebimento. Assim, a caixa de correio configurada é capaz de enviar uma mensagem com um pedido de dados. Os dados esperados são recebidos na mesma caixa de correio.

Os dois registradores de status fornecem informações sobre o funcionamento de todo o sistema periférico (GSR), ou seja, o tipo de erro ocorrido (Error Status Register (ESR)). O ESR mostra apenas o primeiro erro ocorrido, ou seja, os erros subsequentes não alteram seu conteúdo. O módulo CAN possui dois contadores de erros, um para o modo de envio e o modo de recebimento cujos conteúdos ficam à disposição da UCP.

Os registros de controle do módulo CAN permitem a configuração de caixas postais por meio das quais são ligadas ou desligadas, controlam as funções de transmissão ou recepção, determinam a velocidade de transmissão e gerenciam interrupções. Existem dois tipos de pedidos de interrupção entre o módulo CAN e o controlador PIE: um é iniciado por uma mudança no estado de uma caixa de correio e o outro devido a um erro observado. Ambos os tipos podem usar níveis de prioridade alta e baixa. As seguintes atividades iniciam uma pausa:

  • a mensagem foi recebida ou enviada com sucesso;
  • envio de mensagem interrompido;
  • CPU falhou ao inserir a mensagem de envio;
  • condição de despertar;
  • a mensagem antiga foi substituída pela nova mensagem;
  • O módulo CAN está desabilitado para enviar mensagens (estado Bus-off);
  • O módulo CAN é passivo (erro passivo);
  • um ou ambos os contadores de erros têm um valor igual ou superior a 96;

Maxim MAX3225cpp

Maxim MAX3225cpp é um driver RS-232 [12] encarregado da conexão serial assíncrona do sistema aos periféricos. A velocidade máxima de comunicação é 1 Mb / s. O aumento do sinal para o nível RS-232 é realizado pela chamada bomba de tensão, que é realizada na forma de quatro capacitores da ordem de 0,1µF. O circuito entra automaticamente em um estado de baixa energia quando o cabo RS-232 é desconectado ou se os circuitos de transmissão dos periféricos conectados estão inativos, ou se o UART que aciona os transmissores fica inativo por mais de 30 segundos usando o aplicativo AutoShutdown Plus. O circuito é reativado em uma nova transição válida em qualquer entrada do transmissor ou receptor. O circuito está alojado em um invólucro DIP 20 padrão.

Philips PCA82C250

O PCA82C250 é a interface entre o controlador CAN e o barramento físico. O uso principal é em aplicações industriais que usam velocidades de 40 kbps a 1 Mbps. Possui proteção contra curto-circuito a tensão positiva e negativa, proteção contra sobrecarga térmica que controla que a temperatura da conexão não ultrapasse 165ºC. O circuito requer uma fonte de alimentação de 5 V, e seu circuito de entrada para receber dados do controlador CAN (pino TXD) espera uma tensão de 5 V para a unidade lógica, enquanto seu circuito de saída para enviar dados ao controlador CAN fornece uma tensão de 5 V para a unidade lógica. Em ambos os casos, o zero lógico corresponde a um nível de tensão de 0V.

O PCA82C250 é embalado em uma caixa SMD muito pequena de oito pinos rotulada SO-8 (pacote Small Outline). Suas dimensões são 4x5mm.


Source: Automatika.rs by www.automatika.rs.

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