MCP2515 CAN控制器详解：SPI接口与高效滤波功能

"MCP2515是一款由Microchip Technology Inc.生产的独立CAN控制器，它具有SPI接口，能够支持CAN V2.0B规范，最高通信速率可达1Mb/s。这款芯片提供了完整的CAN协议功能，包括标准和扩展数据帧、远程帧的收发，并配备有接收缓冲器、验收屏蔽寄存器和验收滤波寄存器，能够有效地筛选和存储报文。MCP2515拥有三个发送缓冲区，支持优先级设定和发送中止功能，以及高速SPI接口，兼容多种SPI模式。此外，它还具备单触发模式、可编程预分频器的时钟输出引脚、SOF信号监控、中断输出引脚、‘缓冲器满’输出引脚以及‘请求发送’输入引脚等功能，适用于低功耗应用，工作电压范围宽，适用于工业级和扩展级的工作环境。" MCP2515的主要特性在于其对CAN协议的全面支持和高效的报文管理机制。它能够处理长达8字节的数据字段，兼容标准和扩展帧格式，满足不同通信需求。接收端，MCP2515配置有两个接收缓冲器，用于优先存储接收到的报文，同时搭配六个29位验收滤波寄存器和两个29位验收屏蔽寄存器，确保了数据的准确性和系统的稳定性，减少主MCU的处理负担。 在发送方面，MCP2515提供三个发送缓冲区，每个都有独立的优先级设定，允许用户控制报文的发送顺序。如果需要停止发送，可以利用发送中止功能。高速SPI接口（最高10MHz）使得MCP2515与主MCU之间的通信快速高效，支持0,0和1,1的SPI模式，增强了系统灵活性。 为了提高系统的实时性和诊断能力，MCP2515有一个时钟输出引脚，可以作为其他器件的时钟源，并且能够监测Start-of-Frame (SOF) 信号，这对于执行时隙协议和总线诊断至关重要。中断输出引脚和“缓冲器满”输出引脚可以根据需求配置为中断或通用数字输出，而“请求发送”输入引脚则可以配置为发送控制或通用数字输入。 此外，MCP2515采用了低功耗CMOS技术，能够在2.7V至5.5V的电压范围内工作，典型工作电流仅为5mA，待机模式下电流降至1µA，适应各种低功耗应用场景。工作温度范围涵盖工业级(-40°C至+85°C)和扩展级(-40°C至+125°C)，确保了在各种环境下的可靠性。 封装方面，MCP2515的引脚包括TXCAN、RXCAN、VDD、RESET、CS、SO等，便于在电路设计中集成和使用。这款芯片通过SPI接口与主MCU连接，简化了硬件设计，降低了系统复杂性，使得MCP2515成为实现CAN通信的理想选择。