基于STM32F105微控制器的双CAN冗余设计方案

基于STM32F105微控制器的双CAN冗余设计方案基于STM32F105微控制器的双CAN冗余设计方案控制器局域网（ControllerAreaNetwork,CAN）是一种多主方式的串行通讯总线。CAN总线具有较高的位速率，很强的抗电磁干扰性，完善的错误检测机制，在汽车、制造业以及航空工业领域中得到广泛应用。由于船舶机舱环境极为恶劣，且船舶航行过程中维修条件不如陆上，对CAN通信的可靠性要求很高，采取双CAN冗余总线提高通信可靠性。本文提出一种基于STM32F105微控制器的双CAN冗余设计方案。　　1硬件平台组成STM32F105是STMicroelectronics公司推出的一款基于ARMCortex-M3内核的32位微控制器，其内核是专门设计于满足高性能、低功耗、实时应用的嵌入式领域的要求。由于采用Thumb-2指令集，与ARM7微控制器相比STM32运行速度最多可快35%且代码最多节省45%。较高的主频和代码执行效率使系统在进行CAN总线数据收发的同时仍可运行总线冗余算法。STM32F105微控制器内部集成2路独立的CAN控制器，控制器集成在芯片内部，避免了总线外扩引入的干扰，同时简化了电路设计、降低成本。　　系统使用两条完全独立的CAN总线，两个CAN总线收发器和总线控制器，实现物理层、数据链路层的全面冗余。在初始化时两个控制器被同时激活，一个作为主CAN,另一个作为从CAN,为主控制器的备份。正常运作时，数据通过主CAN优先发送；当主CAN总线繁忙时，从CAN总线分担部分通信流量；而当主CAN总线发生故障时，数据转移至从CAN控制器传输，反之亦然。在任一总线发生故障时，数据都能经由另一条总线传输，而当两条总线都正常时，使用两总线同时传输，增加约1倍的通信带宽，这样在保证了通信可靠性