MCP2517FD：CAN FD 控制器的寄存器详解与特性概述

MCP2517FD是一款高性能的CAN FD (Controller Area Network Flexible Data Rate) 控制器，它集成了SPI接口，支持高达1Mbps的仲裁比特率和8Mbps的数据比特率，适用于各种CAN 2.0B和CAN FD混合通信场景。该设备符合ISO 11898-1:2015标准，具备先进的报文处理能力，如31个FIFO（First In First Out）单元，可配置为发送或接收，以及一个带32位时间戳的发送事件FIFO。 报文发送方面，MCP2517FD支持优先级处理，允许用户设置基于优先级的位域或者利用发送队列（TXQ）按照报文ID最小的原则发送。它还提供了可编程自动重发机制，支持无限制、3次尝试或禁用。接收方面，控制器有32个灵活的过滤器和屏蔽器，可以配置为标准ID和前18位数据位或扩展ID过滤，并且所有接收的报文都有32位的时间戳。 在安全特性上，MCP2517FD支持带CRC的SPI命令来保护接口免受噪声干扰，以及带有ECC保护的RAM，适合于安全关键型系统应用。此外，它还提供了GPIO引脚，如INT0和INT1，可以作为通用I/O使用，且TXCAN、INT、INT0和INT1引脚支持多种输出模式，包括推挽和漏极开路。 供电方面，MCP2517FD工作在2.7V至5.5V电压范围内，工作电流最大为20mA（在5.5V和40MHz CAN时钟条件下），而在休眠模式下电流低至10μA。存储器容量为2KB，支持多达3个可配置中断引脚，用于总线状态监控。控制器还具备振荡器选项，包括40、20或4MHz晶体振荡器、陶瓷谐振器，以及外部时钟输入。 MCP2517FD的外围接口包括带预分频器的时钟输出，以及支持SPI模式0和1的高速SPI接口，其寄存器和位域布局设计便于通过SPI进行高效访问。封装类型多样，包括SOIC14和VDFN14，其中VDFN14版本提供外露散热焊盘。 在硬件配置上，有一个帧起始引脚用于检测总线报文的开始，设备能适应宽广的温度范围，从-40°C到+150°C，确保在恶劣环境下仍能稳定工作。此外，MCP2517FD提供了总线健康诊断和错误计数功能，以及收发器待机控制功能，为系统设计者提供了丰富的工具以优化功耗和性能。