MCP2515是一款常用的CAN总线控制器,它支持标准和扩展数据帧的发送和接收,且易于与各种微控制器接口,尤其是在使用ARM LPC21XX系列微控制器时,可以通过GPIO口模拟SPI总线来控制MCP2515。
我们要了解SPI总线的基本概念。SPI(Serial Peripheral Interface)总线是一种高速的、全双工、同步的通信总线,它由四根线组成:CS(Chip Select,片选)、SCK(Serial Clock,串行时钟)、MISO(Master Input Slave Output,主输入从输出)和MOSI(Master Output Slave Input,主输出从输入)。
在SPI通信中,数据是按字节传输的,传输时序一般规定数据在SCK(串行时钟)的上升沿写入,而在下降沿读出。对于MCP2515来说,命令和数据通过SI(Serial Input,串行输入)脚发送给设备,数据在SCK的上升沿写入设备,在SCK的下降沿MCP2515通过SO(Serial Output,串行输出)脚输出数据。
在编程实现上,可以利用ARM LPC21XX系列微控制器的GPIO口模拟SPI总线。比如,使用P0.11作为片选CS,P0.12作为数据输出SO,P0.13作为数据输入SI,P1.22作为串行时钟SCK。编写WriteSPI()函数和ReadSPI()函数分别用于数据的发送和接收。
WriteSPI()函数用于向MCP2515发送数据,它的工作原理是首先将CS置为低电平来选中MCP2515,然后通过循环来逐位发送数据。在每次循环中,根据要发送的位是0还是1来设置或清除SI脚的电平,并在SCK的上升沿和下降沿之间切换。在发送完所有位后,将CS置为高电平来结束数据传输。
ReadSPI()函数则用于从MCP2515读取数据。它的工作原理与WriteSPI()类似,不同之处在于它在SCK的下降沿从MCP2515读取数据,并在读取的字节中进行位的组合以形成最终的数据。
在编写这些函数时,需要注意正确地控制时序,保证数据的同步性和准确性。这通常意味着在改变SI和SCK的状态时需要加入一些延时操作,以满足MCP2515的数据手册中规定的时序要求。
另外,在实际的应用中,可能还需要考虑对数据进行校验,确保数据在传输过程中没有发生错误。MCP2515提供了多种错误检测和处理机制,例如数据溢出、帧格式错误等,这些都可以通过相应的寄存器进行查询和处理。
从给定文件的内容来看,文档也提到了关于系统分类和用户分类的概念。在单片机系统设计中,将系统进行分类可以帮助开发者更好地管理和查阅相关资源,同时也是知识共享和团队协作的一种有效方式。通过将代码、知识和经验分类,不仅可以使代码更加有序,也便于其他开发者理解和使用。在此,文档被归类为“单片机”系统分类和“单片机”用户分类,这表明内容主要面向单片机开发者,特别是涉及到ARM LPC21XX系列控制器和MCP2515 CAN控制器的开发者。