控制局域網(wǎng)（CAN）屬于現(xiàn)場(chǎng)總線的范疇，它是一種有效支持分布式控制或?qū)崟r(shí)控制的串行通信網(wǎng)絡(luò)。與一般的通信總線相比，CAN總線的數(shù)據(jù)通信可靠性、實(shí)時(shí)性和靈活性好，應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，通?；?a target='_blank' class='arckwlink_none'>ARM或51單片機(jī)，實(shí)現(xiàn)與CAN控制器的通信聯(lián)絡(luò)。FPGA／SOPC技術(shù)是實(shí)現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)的最高形式，基于IP軟核的設(shè)計(jì)與應(yīng)用也必將成為替代硬核的一種發(fā)展趨勢(shì)。憑借QuartuslI和NiosII工具，基于FPGA的VHDL（或Verilog）語(yǔ)言設(shè)計(jì)的IP核能夠提供靈活性和性能更好的控制器。
　　圖1為一個(gè)基于FPGA的控制器的CAN總線節(jié)點(diǎn)。其中PCA82C251是CAN總線接收器，SJA1000是CAN總線通信控制器，PMM8713是驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的脈沖分配器，F(xiàn)PGA模塊在節(jié)點(diǎn)模型中對(duì)SJA1000進(jìn)行控制，并將接收到的幀信息進(jìn)行處理，發(fā)送給脈沖分配器，以驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)。
　　
　　在設(shè)計(jì)中采用自頂向下的設(shè)計(jì)方法。通過(guò)分析SJA1000常用的控制芯片51單片機(jī)的功能，將其分為主要的4個(gè)模塊：初始化模塊、位查詢模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和緩沖區(qū)釋放模塊。
　　對(duì)SJA1000完成控制功能的過(guò)程用狀態(tài)圖描述如圖2所示，這也是系統(tǒng)的主狀態(tài)機(jī)。4個(gè)狀態(tài)對(duì)應(yīng)上述的4個(gè)功能模塊，首先在initial_st-ate完成對(duì)sJA1000的初始化，在由init_end信號(hào)給出初始化完成標(biāo)志后，進(jìn)入查詢狀態(tài)，即query_RBS狀態(tài)，由位查詢模塊完成此時(shí)對(duì)SJA100 0的狀態(tài)查詢。如果查詢到SJA1000緩沖區(qū)有幀信息，將qRBS_end置“1”，進(jìn)入下一個(gè)狀態(tài)frame_cope，即幀處理狀態(tài)，此時(shí)由數(shù)據(jù)處理模塊完成對(duì)緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)讀取，并作處理。在讀取完一幀數(shù)據(jù)后，需要釋放緩沖區(qū)，為下一幀信息的接收做準(zhǔn)備。此時(shí)狀態(tài)轉(zhuǎn)入了release_buff-er，對(duì)應(yīng)功能模塊中的緩沖區(qū)釋放模塊，此狀態(tài)結(jié)束后又轉(zhuǎn)入位查詢狀態(tài)，為下一幀信息接收做準(zhǔn)備。