本發明專利技術涉及一種基于PLB總線的SJA1000接口IP核及其控制方法，其技術特點是：該IP核包括PLB接口模塊、用戶邏輯模塊和中斷控制模塊，所述的PLB接口模塊通過地址/數據信號線和控制信號線與PLB總線相連接，該PLB接口模塊通過IPIC接口與用戶邏輯模塊及中斷控制模塊相連接；所述的用戶邏輯模塊和中斷控制模塊之間通過中斷控制信號線IntrEvent相連接實現中斷控制功能，用戶邏輯模塊還通過地址/數據信號線和控制信號線與SJA1000獨立CAN控制器相連接；該控制方法通過用戶狀態機判斷當前的讀寫狀態，分別進行讀寫控制。本發明專利技術設計合理，采用PLB+SJA1000接口IP核+SAJ1000的方法實現了IP核的國產化和本地化，簡化了IP核的開發，有效降低了產品的開發成本，增強了市場競爭力。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于工業總線
，尤其是一種基于PLB總線的SJA1000接口 IP核及其控制方法。
技術介紹
SJA1000是獨立的CAN總線控制器，用于掛接CAN總線下的任何節點設備。SJA1000功能模塊包括接口管理模塊、發送數據緩沖器、接收數據緩沖器，驗收濾波器、位流處理器等。SJA1000的接口管理模塊用于解釋來自外部主控制器的命令，向外部主控制器提供中斷信息和狀態信息，這就需要在外部主控制器和SJA1000之間建立一個接口用以實現主控制器和SJA1000獨立的CAN總線控制器之間的數據交換，而采用什么樣的接口方式取決于采用什么樣的外部控制器。SJA1000的外部主控制器雖然可以使用ARM、單片機實現與獨立的CAN控制器的通信聯絡功能，但是，由于基于FPGA的VHDL語言設計的IP核能夠提供靈活性和性能更好的控制器，FPGA/S0PC技術將是實現嵌入式系統的發展趨勢，因此，基于PLB總線MicroBlaze軟核的FPGA_片上系統設計將作為首選。現有技術中，實現PLB總線和CAN設備相互通訊的一般方法是:使用PLB+CAN的IP核組成一個完整的 CAN節點。上述 IP 核是 LogiCOREIPXPS Controller Area Network (CAN)IP核，是美國XILINX公司專為CAN總線設備提供的一個通用接口 IP核，其與XILINX公司的SJA1000獨立CAN控制器在時序上相同，可以掛接任何CAN節點設備，并且可以通過PLB總線的Microblaze軟核向節點設備發送命令和接受節點數據。但是這種IP核必須授權和付費后才能使用，并且要求按照設備的數量付費，一個設備交一份錢，如果是一個幾百個車位的智能停車場按照每個車位上的CAN設備進行付費那將是一筆昂貴的費用；其次，就LogiCORE IP XPS Controller Area Network (CAN) IP 核本身的實現方法而言，該 IP 核將SJA1000獨立CAN控制器的功能同時也設計在該IP核中，如SJA1000的驗收濾波器、位流處理器等功能，體現在LogiCORE IP XPS Controller Area Network(CAN) IP核中為傳輸層的所有功能，因此，該IP核實現方法非常復雜。
技術實現思路
本專利技術的目的在于克服現有技術的不足，提供一種設計合理、性價比高、實現方法簡單的基于PLB總線的SJA1000接口 IP核及其控制方法。本專利技術解決其技術問題是采取以下技術方案實現的:一種基于PLB總線的SJA1000接口 IP核，包括PLB接口模塊、用戶邏輯模塊和中斷控制模塊，所述的PLB接口模塊通過地址/數據信號線和控制信號線與PLB總線相連接，該PLB接口模塊通過IPIC接口與用戶邏輯模塊及中斷控制模塊相連接；所述的用戶邏輯模塊和中斷控制模塊之間通過中斷控制信號線Intr2Bus_DevIntr相連接實現中斷控制功能，用戶邏輯模塊還通過地址/數據信號線和控制信號線與SJA1000獨立CAN控制器相連接；中斷控制模塊通過Intr2Bus_DevIntr信號連接CPU。而且，所述的PLB接口模塊、用戶邏輯模塊、中斷控制模塊內置于FPGA內。而且，所述的CPU種類包括MicroBlaze軟核CPU,并內置于FPGA內。而且，所述的用戶邏輯模塊由讀寫狀態機和地址數據選擇模塊連接構成，讀寫狀態機通過IPIC控制信號(IPIC Control Signals)同PLC接口模塊之間進行雙向數據傳送；所述的地址/數據選擇模塊通過地址線(Address Bus)、數據線(Data Bus)同PLB接口模塊之間進行雙向數據傳送。而且，所述的PLB接口模塊為PLB總線自帶的接口模塊。而且，所述的用戶邏輯模塊包括如下輸入信號:來自PLB接口模塊的時鐘信號(Bus_2IP_Clk)、復位信號(Bus2IP_Reset)、地址信號(Bus2IP_Addr [4:0])、數據信號(Bus2IP_Data[24:31])以及來自SJA1000獨立CAN控制器的中斷信號(INT)、數據信號(DATA[7:0]);所述的用戶邏輯模塊包括如下輸出信號:發送給PLB接口模塊的中斷信號(IP2Bus_IntrEvent)、應答信號(IP2Bus_Ack)、數據信號(Bus2IP_Data[24:31])，發送給SJA1000獨立CAN控制器的地址/數據信號(DATA [7:0])、地址使能信號(ALE)、片選信號(CS)、讀寫信號(RD/WR)、復位信號(RST)以及向中斷控制模塊發送的中斷事件信號(IntrEventX一種基于PLB總線的SJA1000接口 IP核的控制方法，包括以下步驟:步驟1、用戶狀態機判斷當前的讀寫狀態，如果是寫狀態，則進入步驟2，如果是讀狀態，則進入步驟8;步驟2、輸出地址使能信號、地址信號；步驟3、地址信號保持，禁止地址使能信號；步驟4、輸出片選信號、寫信號、數據信號；步驟5、數據信號保持、禁止寫信號、片選信號；向PLB發出寫應答信號；步驟6、清除寫應答信號；步驟7、切換狀態為空閑狀態；步驟8、輸出地址使能信號、地址信號；步驟9、地址信號保持、禁止地址使能信號；步驟10、輸出片選信號、讀信號；步驟11、等待2個時鐘周期；步驟12、從地址線讀數據；向PLB發出讀應答信號；步驟13、消除讀應答信號；步驟14、切換狀態為空閑態。而且，所述的讀寫狀態來源于PLB總線的CPU操作。本專利技術的優點和積極效果是:本專利技術利用已有的SJA1000控制器提供的服務功能，將SJA1000功能從IP核中分離出去，專注于實現對SJA1000的數據接口功能，IP核核心模塊(用戶邏輯模塊)通過IPIC接口實現與PLB接口模塊的數據傳輸功能，通過讀寫狀態機實現對SJA1000獨立CAN控制器數據的讀寫功能，通過提供IntrEvent中斷觸發信號觸發中斷控制模塊實現PLB和CAN設備之間的雙向中斷控制功能；本專利技術采用PLB+SJA1000接口 IP核+SAJ1000的方法實現了 IP核的國產化和本地化，簡化了 IP核的開發，有效降低了產品的開發成本，增強了市場 競爭力。附圖說明圖1為本專利技術的電路方框圖；圖2為用戶邏輯模塊的結構示意圖；圖3為本專利技術內部模塊之間以及與SJA1000之間的信號連接示意圖；圖4為本專利技術的應用系統連接示意圖；圖5為讀寫狀態機處理流程示意圖；圖6為讀寫狀態機的寫時序圖；圖7為讀寫狀態機的讀時序圖。具體實施例方式以下結合附圖對本專利技術實施例做進一步詳述:一種基于PLB總線的SJA1000接口 IP核，如圖1所示，包括PLB接口模塊、用戶邏輯模塊和中斷控制模塊，所述的PLB接口模塊通過地址/數據信號線和控制信號線與PLB總線相連接，該PLB接口模塊通過IPIC接口(IPIC Interface)與用戶邏輯模塊及中斷控制模塊相連接，該IPIC接口用于提供用戶邏輯模塊和PLB接口模塊之間以及PLB接口模塊和中斷控制模塊之間的內部邏輯交換；所述的用戶邏輯模塊和中斷控制模塊之間通過中斷控制信號線(IntrEvent)相連接，該中斷控制模塊用于實現對于外部和內部的中斷控制，并清零中斷控制位，中斷控制模塊通過Intr2Bus_DevIntr本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種基于PLB總線的SJA1000接口IP核，其特征在于：包括PLB接口模塊、用戶邏輯模塊和中斷控制模塊，所述的PLB接口模塊通過地址/數據信號線和控制信號線與PLB總線相連接，該PLB接口模塊通過IPIC接口與用戶邏輯模塊及中斷控制模塊相連接；所述的用戶邏輯模塊和中斷控制模塊之間通過中斷控制信號線IntrEvent相連接實現中斷控制功能，用戶邏輯模塊還通過地址/數據信號線和控制信號線與SJA1000獨立CAN控制器相連接；中斷控制模塊通過Intr2Bus_DevIntr信號連接CPU。
【技術特征摘要】
1.一種基于PLB總線的SJA1000接口 IP核，其特征在于:包括PLB接口模塊、用戶邏輯模塊和中斷控制模塊，所述的PLB接口模塊通過地址/數據信號線和控制信號線與PLB總線相連接，該PLB接口模塊通過IPIC接口與用戶邏輯模塊及中斷控制模塊相連接；所述的用戶邏輯模塊和中斷控制模塊之間通過中斷控制信號線IntrEvent相連接實現中斷控制功能，用戶邏輯模塊還通過地址/數據信號線和控制信號線與SJA1000獨立CAN控制器相連接；中斷控制模塊通過Intr2Bus_DevIntr信號連接CPU。2.根據權利要求1所述的基于PLB總線的SJA1000接口IP核，其特征在于:所述的PLB接口模塊、用戶邏輯模塊、中斷控制模塊內置于FPGA內。3.根據權利要求2所述的基于PLB總線的SJA1000接口IP核，其特征在于:所述的CPU種類包括MicroBlaze軟核CPU,并內置于FPGA內。4.根據權利要求1至3任 一項所述的基于PLB總線的SJA1000接口IP核，其特征在于:所述的用戶邏輯模塊由讀寫狀態機和地址數據選擇模塊連接構成，讀寫狀態機通過IPIC控制信號(IPIC ControlSignals)同PLC接口模塊之間進行雙向數據傳送；所述的地址/數據選擇模塊通過地址線(Address Bus)、數據線(Data Bus)同PLB接口模塊之間進行雙向數據傳送。5.根據權利要求4所述的基于PLB總線的SJA1000接口IP核，其特征在于:所述的PLB接口模塊為PLB總線自帶的接口模塊。6.根據權利要求4所述的基于PLB總線的SJA1000接口IP核，其特征在于:所述的用戶邏輯模塊包括如下輸入信號:來自PLB接口模塊的時鐘信號(Bus_2IP_Clk)、復位信號(Bus2I...
【專利技術屬性】
技術研發人員：趙哲，
申請(專利權)人：無錫普智聯科高新技術有限公司，
類型：發明
國別省市：
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