1、隨著汽車電子化的高速發(fā)展，汽車的電控單元(Electronic Control Units，ECU)越來(lái)越多，為滿足車內(nèi)外大量信息交換及共享的需要，汽車網(wǎng)絡(luò)應(yīng)運(yùn)而生。20世紀(jì)80年代初德國(guó)Bosch公司提出了一種串行通信總線--控制局域網(wǎng)(ControllerArea Network，CAN)總線。CAN總線以其優(yōu)越性在眾多汽車網(wǎng)絡(luò)協(xié)議中脫穎而出，被公認(rèn)為首選的汽車網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，并且在多個(gè)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。目前，市面上商用CAN總線控制器

2、芯片都是標(biāo)準(zhǔn)定制的，功能單一，不便于靈活應(yīng)用。依據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)特定功能的汽車CAN總線控制器芯片，具有較大的應(yīng)用前景。
　　 本文根據(jù)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的技術(shù)基礎(chǔ)，從專用集成電路(Application SpecificIntegrated Circuit，ASIC)的設(shè)計(jì)思想出發(fā)，根據(jù)汽車網(wǎng)絡(luò)工程應(yīng)用的實(shí)際需求，設(shè)計(jì)了基于現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(Field-Programmable Gate Array，F(xiàn)PGA)的可靈活應(yīng)用的CAN總線控

3、制器。論文的主要內(nèi)容包括：
　　 1、論文分析了汽車網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和國(guó)內(nèi)外汽車網(wǎng)絡(luò)控制器設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展情況，說(shuō)明了設(shè)計(jì)汽車CAN網(wǎng)絡(luò)控制器的必要性。
　　 2、論文介紹了CAN2.0協(xié)議的基本內(nèi)容及CAN控制器SJA1000控制器的功能結(jié)構(gòu)，重點(diǎn)對(duì)協(xié)議的關(guān)鍵點(diǎn)和難點(diǎn)進(jìn)行了深入的分析。
　　 3、運(yùn)用FPGA的設(shè)計(jì)思想，設(shè)計(jì)CAN控制器實(shí)現(xiàn)的總體方案，針對(duì)CAN控制器頂層功能模塊進(jìn)行展開，對(duì)各個(gè)功能模塊的內(nèi)部結(jié)

4、構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)。并用Verilog HDL語(yǔ)言逐一實(shí)現(xiàn)各個(gè)功能模塊，進(jìn)行綜合、仿真，且給出了CAN控制器底層功能模塊的時(shí)序仿真的策略和方法。
　　 4、提出一種新的循環(huán)冗余校驗(yàn)(Cyclic Redundancy Check，CRC)算法的硬件實(shí)現(xiàn)，對(duì)CAN控制器中的CRC算法進(jìn)行了研究并對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)，使其硬件實(shí)現(xiàn)達(dá)到優(yōu)化，即在節(jié)約面積的同時(shí)又大大提高了速度，滿足可編程邏輯電路設(shè)計(jì)的核心思想。
　　 5、使用Prot

5、el完成硬件開發(fā)平臺(tái)的設(shè)計(jì)，針對(duì)本課題所設(shè)計(jì)的CAN控制器，選擇了硬件開發(fā)平臺(tái)的功能模塊，根據(jù)功能及性價(jià)比進(jìn)行了芯片選型電路原理圖設(shè)計(jì)、印制電路板(Printed Circuit Board，PCB)設(shè)計(jì)，并最終完成開發(fā)平臺(tái)設(shè)計(jì)。
　　 6、對(duì)所設(shè)計(jì)的CAN控制器進(jìn)行整體的綜合及功能仿真以及在硬件開發(fā)平臺(tái)上的功能測(cè)試及實(shí)現(xiàn)。在自主開發(fā)的硬件平臺(tái)中進(jìn)行初步的測(cè)試，并對(duì)其結(jié)果進(jìn)行了性能估計(jì)、問(wèn)題分析，并提出解決辦法。