CN108111380A - 基于a5平台的n路can通信装置、实现方法及充电设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于A5平台的N路CAN通信装置、实现方法及充电设备。其中，该通信设备包括芯片SAMA5D34，其与通过CAN总线与两路CAN端口相连；其中N为大于2的正整数；芯片SAMA5D34的片选引脚通过SPI总线与SPI转CAN芯片相连；芯片SAMA5D34被配置为将芯片SAMA5D34的片选引脚信息添加至芯片SAMA5D34内核的设备树数据库内；内核启动后加载CAN驱动程序，并根据设备树数据库中片选引脚来加载相应SPI转CAN芯片；CAN驱动程序通过相应片选引脚使能SPI转CAN芯片，直至芯片SAMA5D34与SPI转CAN芯片相互通讯，完成SPI转CAN芯片的注册以供应用层调用，最终扩展出N‑2路CAN端口。
Description
技术领域
本发明属于CAN通信领域，尤其涉及一种基于A5平台的N路CAN通信装置、实现方法及充电设备。
背景技术
在充电设备中，例如充电桩总监控设备与BMS、采集板、充电机、国网的计费终端通讯时，采用抗干扰强的CAN通信，如果充电桩采用双枪同时充电时，需要6路CAN通信。
现有充电桩与充电站的监控系统通信还存在如下缺点：采用低频单片机STM32系列的主监控，无法使用抗干扰能力及通信距离更远的CAN通信，使用较弱的485串口通信，无法满足充电桩总监控的要求；而采用A5平台的总监控则CAN通信数量不能满足需求。
现有的采用1路SPI转2路CAN的技术不能很好的切换，导致CAN压力测试不通过，现场出现CAN通信异常等问题。
发明内容
为了解决现有技术的不足，本发明的第一目的是提供一种基于A5平台的N路CAN通信装置，其采用芯片SAMA5D34为基础，通过芯片SAMA5D34自带的两路CAN，以及再通过SPI总线与SPI转CAN芯片相连，SPI总线通过N-2路CS片选信号及INT中断信号，控制N-2路SPI转CAN芯片，最终实现N路CAN的通信。
本发明的基于A5平台的N路CAN通信装置，包括：芯片SAMA5D34，其与通过CAN总线与两路CAN端口相连；其中，N为大于2的正整数；芯片SAMA5D34的片选引脚通过SPI总线与SPI转CAN芯片相连；芯片SAMA5D34被配置为：
将芯片SAMA5D34的片选引脚信息添加至芯片SAMA5D34内核的设备树数据库内；
内核启动后加载CAN驱动程序，并根据设备树数据库中片选引脚来加载相应SPI转CAN芯片；
CAN驱动程序通过相应片选引脚使能SPI转CAN芯片，直至芯片SAMA5D34与SPI转CAN芯片相互通讯，完成SPI转CAN芯片的注册以供应用层调用，最终扩展出N-2路CAN端口。
进一步的，所述芯片SAMA5D34还与总线扩展器相连。
本发明利用总线扩展器来扩展芯片SAMA5D34的输入及输出端口。
进一步的，所述芯片SAMA5D34还与调试端口和异步收发传输端口分别相连，所述异步收发传输端口与异步收发传输器相连。
进一步的，所述芯片SAMA5D34还与存储设备相连。
其中，存储设备包括DDR2SDRAM、NADN FLASH和SD卡。
DDR2SDRAM用于对芯片SAMA5D34所输出的信息进行动态快速存储。
NADN FLASH用于对芯片SAMA5D34所输出的信息进行闪存。
SD卡用于从读取相应存储信息，或将芯片SAMA5D34内的信息存储至SD卡中。
所述芯片SAMA5D34还通过I2S接口与音频编码解码器相连。
本发明的第二目的是提供一种基于A5平台的N路CAN通信装置的实现方法。
本发明的基于A5平台的N路CAN通信装置的实现方法，包括：
芯片SAMA5D34通过CAN总线与两路CAN端口相连；
将芯片SAMA5D34的片选引脚信息添加至芯片SAMA5D34内核的设备树数据库内；
内核启动后加载CAN驱动程序，并根据设备树数据库中片选引脚来加载相应SPI转CAN芯片；
CAN驱动程序通过相应片选引脚使能SPI转CAN芯片，直至芯片SAMA5D34与SPI转CAN芯片相互通讯，完成SPI转CAN芯片的注册以供应用层调用，最终扩展出N-2路CAN端口。
本发明的第三目的是提供一种充电设备。
本发明的一种充电设备，包括：上述所述的基于A5平台的N路CAN通信装置。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明采用芯片SAMA5D34为基础，通过芯片SAMA5D34自带的两路CAN，以及再通过SPI总线与SPI转CAN芯片相连；其中，芯片SAMA5D34的片选引脚信息添加至芯片SAMA5D34内核的设备树数据库内；内核启动后加载CAN驱动程序，并根据设备树数据库中片选引脚来加载相应SPI转CAN芯片；CAN驱动程序通过相应片选引脚使能SPI转CAN芯片，直至芯片SAMA5D34与SPI转CAN芯片相互通讯，完成SPI转CAN芯片的注册以供应用层调用，最终扩展出N-2路CAN端口。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
图1是本发明的基于A5平台的N路CAN通信装置的实施例一结构示意图。
图2是本发明的基于A5平台的N路CAN通信装置的实施例二结构示意图。
图3是本发明的芯片SAMA5D34的工作流程图。
图4是本发明的基于A5平台的N路CAN通信装置的实现方法流程图。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
本发明所涉及的名词术语：
A5平台是基于ATMEL厂家的SAMA5D34的控制单元。
DDR2SDRAM(Double-Data-Rate Two Synchronous Dynamic Random AccessMemory)是第二代双倍数据率同步动态随机存取存储器的简称，属于SDRAM家族的存储器产品。
NADN FLASH是FLASH内存的一种，其内部采用非线性宏单元模式，为固态大容量内存的实现提供了廉价有效的解决方案。
I2S(Inter-IC Sound或Integrated Interchip Sound)是IC间传输数位音讯资料的一种接口标准，采用序列的方式传输2组(左右声道)资料。
RGMII(Reduced Gigabit Media Independent Interface)是Reduced GMII(吉比特介质独立接口)。RGMII均采用4位数据接口，工作时钟125MHz，并且在上升沿和下降沿同时传输数据，因此传输速率可达1000Mbps。
图1是本发明的基于A5平台的N路CAN通信装置的实施例一结构示意图。
如图1所示，本发明的基于A5平台的N路CAN通信装置，包括：芯片SAMA5D34，其与通过CAN总线与两路CAN端口相连；其中，N为大于2的正整数；芯片SAMA5D34的片选引脚通过SPI总线与SPI转CAN芯片相连，在图1中，以N为6为例。
芯片SAMA5D34被配置为：
将芯片SAMA5D34的片选引脚信息添加至芯片SAMA5D34内核的设备树数据库内；
内核启动后加载CAN驱动程序，并根据设备树数据库中片选引脚来加载相应SPI转CAN芯片；
CAN驱动程序通过相应片选引脚使能SPI转CAN芯片，直至芯片SAMA5D34与SPI转CAN芯片相互通讯，完成SPI转CAN芯片的注册以供应用层调用，最终扩展出N-2路CAN端口，如图3所示。
其中，SPI转CAN芯片以MCP2515芯片为例。
本发明采用芯片SAMA5D34为基础，通过芯片SAMA5D34自带的两路CAN，以及再通过SPI总线与SPI转CAN芯片相连；其中，芯片SAMA5D34的片选引脚信息添加至芯片SAMA5D34内核的设备树数据库内；内核启动后加载CAN驱动程序，并根据设备树数据库中片选引脚来加载相应SPI转CAN芯片；CAN驱动程序通过相应片选引脚使能SPI转CAN芯片，直至芯片SAMA5D34与SPI转CAN芯片相互通讯，完成SPI转CAN芯片的注册以供应用层调用，最终扩展出N-2路CAN端口。
图2是本发明的基于A5平台的N路CAN通信装置的实施例二结构示意图。
如图2所示，基于A5平台的N路CAN通信装置，包括：
芯片SAMA5D34，其与通过CAN总线与两路CAN端口相连；其中，N为大于2的正整数；芯片SAMA5D34的片选引脚通过SPI总线与SPI转CAN芯片相连，在图2中，以N为6为例。
芯片SAMA5D34被配置为：
将芯片SAMA5D34的片选引脚信息添加至芯片SAMA5D34内核的设备树数据库内；
内核启动后加载CAN驱动程序，并根据设备树数据库中片选引脚来加载相应SPI转CAN芯片；
CAN驱动程序通过相应片选引脚使能SPI转CAN芯片，直至芯片SAMA5D34与SPI转CAN芯片相互通讯，完成SPI转CAN芯片的注册以供应用层调用，最终扩展出N-2路CAN端口，如图3所示。
其中，SPI转CAN芯片以MCP2515芯片为例。
在另一实施例中，所述芯片SAMA5D34还与总线扩展器相连。
在该图中，GPIO(General Purpose Input Output)是总线扩展器的简称，其利用利用工业标准I2C、SMBus或SPI接口简化了I/O口的扩展。当微控制器或芯片组没有足够的I/O端口，或当系统需要采用远端串行通信或控制时，GPIO产品能够提供额外的控制和监视功能。
其中，总线扩展器可采用MCP2515芯片来实现。
本发明还利用总线扩展器来扩展芯片SAMA5D34的输入及输出接口。
在另一实施例中，所述芯片SAMA5D34还与存储设备相连。
其中，存储设备包括DDR2SDRAM、NADN FLASH和SD卡。
DDR2SDRAM用于对芯片SAMA5D34所输出的信息进行动态快速存储。
NADN FLASH用于对芯片SAMA5D34所输出的信息进行闪存。
SD卡用于从读取相应存储信息，或将芯片SAMA5D34内的信息存储至SD卡中。
在另一实施例中，所述芯片SAMA5D34还通过I2S接口与音频编码解码器相连。
其中，音频编码解码器可采用WM8904来实现。
本发明利用音频编码解码器对接收到的音频信号进行编解码。
在另一实施例中，所述芯片SAMA5D34通过USB接口与4G模块相连。
本发明通过USB接口使得芯片SAMA5D34与4G模块交互通信。
在另一实施例中，所述芯片SAMA5D34还与显示屏相连。
其中，显示屏可为LCD显示屏。
在另一实施例中，所述芯片SAMA5D34还与RGMII接口相连。
在另一实施例中，所述RGMII接口与千兆以太网收发器相连。
其中，千兆以太网收发器可采用KSZ9031来实现。
本发明利用RGMII接口与千兆以太网收发器连接至网络端口。
本发明采用芯片SAMA5D34为基础，通过芯片SAMA5D34自带的两路CAN，以及再通过SPI总线与SPI转CAN芯片相连；其中，芯片SAMA5D34的片选引脚信息添加至芯片SAMA5D34内核的设备树数据库内；内核启动后加载CAN驱动程序，并根据设备树数据库中片选引脚来加载相应SPI转CAN芯片；CAN驱动程序通过相应片选引脚使能SPI转CAN芯片，直至芯片SAMA5D34与SPI转CAN芯片相互通讯，完成SPI转CAN芯片的注册以供应用层调用，最终扩展出N-2路CAN端口。
本发明的还提供了一种基于A5平台的N路CAN通信装置的实现方法。
图4是本发明的基于A5平台的N路CAN通信装置的实现方法流程图。
如图4所示，本发明的基于A5平台的N路CAN通信装置的实现方法，包括：
步骤1：芯片SAMA5D34通过CAN总线与两路CAN端口相连；
步骤2：将芯片SAMA5D34的片选引脚信息添加至芯片SAMA5D34内核的设备树数据库内；
步骤3：内核启动后加载CAN驱动程序，并根据设备树数据库中片选引脚来加载相应SPI转CAN芯片；
步骤4：CAN驱动程序通过相应片选引脚使能SPI转CAN芯片，直至芯片SAMA5D34与SPI转CAN芯片相互通讯，完成SPI转CAN芯片的注册以供应用层调用，最终扩展出N-2路CAN端口。
本发明还提供了一种充电设备。
本发明的一种充电设备，包括：如图1或图2所示的基于A5平台的N路CAN通信装置。
其中，本发明所述的充电设备，包括充电桩、充电枪及充电站等设备。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (7)
1.一种基于A5平台的N路CAN通信装置，包括：芯片SAMA5D34，其与通过CAN总线与两路CAN端口相连；其特征在于，N为大于2的正整数；芯片SAMA5D34的片选引脚通过SPI总线与SPI转CAN芯片相连；芯片SAMA5D34被配置为：
将芯片SAMA5D34的片选引脚信息添加至芯片SAMA5D34内核的设备树数据库内；
内核启动后加载CAN驱动程序，并根据设备树数据库中片选引脚来加载相应SPI转CAN芯片；
CAN驱动程序通过相应片选引脚使能SPI转CAN芯片，直至芯片SAMA5D34与SPI转CAN芯片相互通讯，完成SPI转CAN芯片的注册以供应用层调用，最终扩展出N-2路CAN端口。
2.如权利要求1所述的一种基于A5平台的N路CAN通信装置，其特征在于，所述芯片SAMA5D34还与总线扩展器相连。
3.如权利要求1所述的一种基于A5平台的N路CAN通信装置，其特征在于，所述芯片SAMA5D34还与调试端口和异步收发传输端口分别相连，所述异步收发传输端口与异步收发传输器相连。
4.如权利要求1所述的一种基于A5平台的N路CAN通信装置，其特征在于，所述芯片SAMA5D34还与存储设备相连。
5.如权利要求1所述的一种基于A5平台的N路CAN通信装置，其特征在于，所述芯片SAMA5D34还通过I2S接口与音频编码解码器相连。
6.一种如权利要求1-5中任一项所述的基于A5平台的N路CAN通信装置的实现方法，其特征在于，包括：
芯片SAMA5D34通过CAN总线与两路CAN端口相连；
将芯片SAMA5D34的片选引脚信息添加至芯片SAMA5D34内核的设备树数据库内；
内核启动后加载CAN驱动程序，并根据设备树数据库中片选引脚来加载相应SPI转CAN芯片；
CAN驱动程序通过相应片选引脚使能SPI转CAN芯片，直至芯片SAMA5D34与SPI转CAN芯片相互通讯，完成SPI转CAN芯片的注册以供应用层调用，最终扩展出N-2路CAN端口。
7.一种充电设备，其特征在于，包括如权利要求1-5中任一项所述的基于A5平台的N路CAN通信装置。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 250101 block B, Yinhe building, 2008 Xinjie street, hi tech Zone, Ji'nan, Shandong. Applicant after: Shandong Luneng Intelligent Technology Co., Ltd. Address before: 250101 B block 626, Yinhe building, 2008 Xinjie street, Ji'nan high tech Zone, Shandong. Applicant before: Shandong Luneng Intelligent Technology Co., Ltd. |
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| CB02 | Change of applicant information | ||
| CB02 | Change of applicant information | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 250101 Electric Power Intelligent Robot Production Project 101 in Jinan City, Shandong Province, South of Feiyue Avenue and East of No. 26 Road (ICT Industrial Park) Applicant after: National Network Intelligent Technology Co., Ltd. Address before: 250101 block B, Yinhe building, 2008 Xinjie street, hi tech Zone, Ji'nan, Shandong. Applicant before: Shandong Luneng Intelligent Technology Co., Ltd. |
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| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20201210 Address after: Room 902, 9 / F, block B, Yinhe building, 2008 Xinluo street, hi tech Zone, Jinan City, Shandong Province Patentee after: Shandong Luneng Software Technology Co.,Ltd. intelligent electrical branch Address before: 250101 power intelligent robot production project 101 south of Feiyue Avenue and east of No.26 Road (in ICT Industrial Park) in Suncun District of Gaoxin, Jinan City, Shandong Province Patentee before: National Network Intelligent Technology Co.,Ltd. |
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| TR01 | Transfer of patent right | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: Room 902, 9 / F, block B, Yinhe building, 2008 Xinluo street, hi tech Zone, Jinan City, Shandong Province Patentee after: Shandong luruan Digital Technology Co.,Ltd. smart energy branch Address before: Room 902, 9 / F, block B, Yinhe building, 2008 Xinluo street, hi tech Zone, Jinan City, Shandong Province Patentee before: Shandong Luneng Software Technology Co.,Ltd. intelligent electrical branch |
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |