MCP2517FD单片机接口：实现CAN FD通信与SPI控制

本文档主要介绍了MCP2517FD这款高性能的外部CAN FD控制器，它由Microchip Technology Inc.在2019年发布。MCP2517FD具有以下关键特性： 1. **接口兼容性**：该控制器设计用于与工作电压在2.7V至5.5V范围内的单片机直接连接，如3.3V的单片机，无需额外的电平转换器，可通过SPI接口与单片机进行配置和通信。 2. **CAN FD功能**：支持CAN 2.0B和CAN FD两种通信模式，能够达到最高1Mbps的仲裁比特率和8Mbps的数据比特率，符合ISO 11898-1:2015标准。 3. **数据处理能力**：内置FIFO提供了31个可配置为发送或接收的存储区域，以及一个1个发送队列和一个带有32位时间戳的发送事件FIFO（TEF），有助于高效的数据传输和管理。 4. **发送策略**：报文发送具有优先级，可以基于优先级字段或者按照发送队列顺序发送，同时支持自动重发功能，可设置为无限制、3次尝试或禁用。 5. **接收过滤**：具备32个灵活的过滤器和屏蔽器对象，能够精确筛选接收到的报文，支持标准ID和扩展ID的过滤，还有32位时间戳记录。 6. **低功耗**：工作电流最大为20mA（5.5V，40MHz时钟下），睡眠电流仅10μA，适合低功耗应用。报文对象存储在2KB的RAM中。 7. **中断管理**：有最多3个可配置中断引脚，支持总线健康状态诊断和错误计数，便于系统监控。 8. **控制功能**：支持收发器待机控制，以及帧起始引脚指示报文的开始，满足不同应用场景的需求。 9. **温度范围**：适用于宽温工作环境，从–40°C至+150°C。 10. **振荡器选项**：提供40、20或4MHz晶体振荡器，以及陶瓷谐振器或外部时钟输入，并且带有预分频器的时钟输出。 11. **SPI接口**：支持高速SPI，最高可达20MHz，支持SPI模式0和1，并且寄存器和位域布局方便通过SPI进行高效访问。 12. **安全特性**：针对安全关键系统设计，如带有CRC的SPI命令以检测噪声，RAM受到纠错码保护。 13. **GPIO和输出**：INT0和INT1引脚可配置为通用I/O，而TXCAN、INT、INT0和INT1引脚支持推挽或漏极开路输出。 14. **封装**：提供多种封装形式，如VDFN14和SOIC14，其中VDFN14版本还包括外露散热焊盘。 通过这些特性，MCP2517FD成为工业级CAN FD通信的理想选择，广泛应用于汽车电子、工业自动化、航空航天等领域，对需要高速、低功耗、可靠性和可扩展性的系统设计师来说是一份重要的参考资料。