MCP2515 CAN控制器：SPI配置与通信详解

"MCP2515CAN学习笔记" MCP2515是一款由Microchip Technology制造的CAN（Controller Area Network）控制器，它通过SPI（Serial Peripheral Interface）与微控制器进行通信。这款芯片在嵌入式系统和汽车电子设备中广泛使用，因为它能方便地实现CAN总线通信。 MCP2515支持的最大SPI频率为10MHz，工作在两种模式：00模式和11模式。00模式下，SCK（SPI时钟）在空闲时为低电平，当CS（片选）信号拉低后，SCK的第一个边缘为上升沿，同时也是采样沿。而在11模式中，SCK空闲时为高电平，CS拉低后的第一个边缘为下降沿，同样作为采样沿。 在标准数据帧格式中，MCP2515提供了三个独立的发送缓冲器，每个缓冲器有14个字节的大小。发送数据通过写入相应的寄存器来控制。例如，8'h30、8'h40和8'h50是三个发送缓冲器的控制寄存器，它们的bit3用于标记报文是否准备好，一旦置高，总线空闲时就会自动发送报文。bit1和bit0可设置发送优先级。接着，8'h31、8'h41和8'h51存储了发送缓冲器的标准标识符高位，8'h32、8'h42和8'h52则是标准标识符低位。标识符的bit7到bit5可以决定帧类型是标准帧还是扩展帧。8'h35、8'h45和8'h55定义了数据长度码，bit6决定了是远程帧还是数据帧，bit3到bit0则表示数据长度，最大8字节。 MCP2515还包含三个接收缓冲器，其中RXB0的优先级高于RXB1。接收数据同样通过读取特定寄存器来获取，如8'h60和8'h70是接收缓冲器的控制寄存器，8'h61和8'h71是标准标识符高位，8'h62和8'h72是标准标识符低位，8'h65和8'h75是数据长度码，而8'h66到8'h6D和8'h76到8'h7D则存储了接收到的实际数据字节。 此外，MCP2515具备验收屏蔽滤波器功能，允许用户设置过滤规则，以便只接收符合特定条件的CAN消息。然而，这部分内容没有在此笔记中详述。 最后，MCP2515的位定时是CAN通信的关键部分。位时间被分为同步段、传播段、PS1段和PS2段，其中同步段固定为1TQ（Time Quanta，时间量子），传播段、PS1段和PS2段的范围分别为1至8TQ。TQ的计算公式是TQ=2*(BRP+1)/Fosc，BRP是CAN波特率预分频器，Fosc是振荡器频率。这些参数的设置直接影响到CAN总线的通信速度和稳定性。 总结来说，MCP2515CAN是实现CAN通信的核心组件，通过SPI接口与主控器交互，具有灵活的发送和接收机制，并能够根据需求调整位定时参数，确保高效可靠的通信。