MCP2515 CAN协议控制器详解：SPI接口与滤波功能

"MCP2515中文详解 - 一种带有SPI接口的独立CAN控制器，适用于CAN 2.0B协议，提供高速通信、报文过滤功能，适用于各种嵌入式系统中的通信需求。" MCP2515是Microchip Technology Inc.推出的一款独立的CAN（Controller Area Network）协议控制器，专门设计用于支持CAN 2.0B技术规范，最高通信速率可达1 Mb/s。这款芯片具备以下关键特点： 1. **CAN 2.0B兼容性**：MCP2515完全符合CAN 2.0B协议，能够处理0-8字节长的数据字段，包括标准数据帧和扩展数据帧以及远程帧。 2. **报文过滤**：为了减少主机微控制器（MCU）的处理负担，MCP2515配备了两个验收屏蔽寄存器和六个验收滤波寄存器，可以有效筛选并过滤掉不必要的报文。 3. **接收和发送缓冲区**：两个接收缓冲器用于优先存储报文，而三个发送缓冲器则支持优先级设定和发送中止功能，确保高效传输。 4. **SPI接口**：MCP2515采用高速SPI接口（最高10 MHz），支持0,0和1,1的SPI模式，使得与MCU的通信更加灵活便捷。 5. **报文发送管理**：单触发模式确保每个报文仅尝试发送一次，以防止重复发送。 6. **时钟输出**：集成的时钟输出引脚带有可编程预分频器，可以作为系统中其他器件的时钟源。 7. **监控功能**：SOF信号（起始帧信号）可用于监测总线性能，有助于实施时隙协议和总线诊断。 8. **中断和输出引脚**：MCP2515提供了中断输出引脚，可以根据需要配置为通用数字输出。"缓冲器满"输出引脚和"请求发送"（RTS）输入引脚也支持灵活配置。 9. **低功耗设计**：采用CMOS技术，工作电压范围为2.7V至5.5V，工作电流典型值为5mA，待机模式下仅为1μA，适应各种低功耗应用场景。 10. **工作温度范围**：分为工业级（-40°C至+85°C）和扩展级（-40°C至+125°C），适合各种环境条件下的应用。 封装方面，MCP2515采用标准的封装形式，如图所示，包括TXCAN、RXCAN、VDD、RESET、CS、SO等引脚，便于在电路板上布局和焊接。 MCP2515是一款功能强大、灵活性高的CAN控制器，适用于需要可靠、高效CAN通信的嵌入式系统，例如汽车电子、自动化设备、楼宇自动化等领域。通过SPI接口与主MCU的连接，开发者可以轻松地集成CAN通信功能，同时利用其丰富的报文管理和过滤机制优化系统性能。