今天给大侠带来基于FPGA的CAN总线控制器的设计，由于篇幅较长，分三篇。今天带来第一篇，上篇，CAN 总线协议解析以及 CAN 通信控制器程序基本框架。话不多说，上货。
CAN总线在硬件系统中占有一席之地，国际上应用最广泛的现场总线之一，与我们讲过的SPI、UART不同，属于“高端高效”系列。
今天给大侠带来FPGA Xilinx Zynq 系列第二十篇，嵌入式系统和 FPGA之总线等相关内容，本篇内容目录简介如下：
原文出处：http://www.cnblogs.com/jacklu/p/4729638.html
上一节的最后我们讲到设备树的三大作用，其最后一个作用也是最重要的作用：设备信息集合。这一节结合设备信息集合的详细讲解来认识一下设备和驱动是如何绑定的。所谓设备信息集合，就是根据不同的外设寻找各自的外设信息，我们知道一个完整的开发板有 CPU 和各种控制器（如 I2C 控制器、SPI 控制器、DMA 控制器等），CPU 和控制器可以统称为 SOC，除此之外还有各种外设 IP，如 LCD、HDMI、SD、CAMERA 等，如下图：
CAN总线节点的硬件构成有两种方案：MCU控制器+独立CAN控制器+CAN收发器和带有CAN控制器的MCU+CAN收发器。
高速外部时钟 LPDDR5引入了新的时钟方案的。在LPDDR的所有前几代，从主机到DDR是单个时钟。该时钟信号（CK）用来设置CPU 到DDR的传输速率（所述命令和地址（CA）信号从主机向设备传递）。此外，它固定在其中的数据（DQ）和数据选通（DQS）进行主机和设备（写）之间传输的速率或设备和主机（读出）。
嵌入式的工程师一般都知道CAN总线广泛应用到汽车中，其实船舰电子设备通信也广泛使用CAN，随着国家对海防的越来越重视，对CAN的需求也会越来越大。
zqh_riscv是一套开源SoC开发平台，核心部分包含处理器core、cache、片内互联总线、中断控制器、memory控制器、片内总线slave接口、片内总线master接口、片内总线device、片外总线device、时钟复位控制器、debug控制器。还包含了SOC功能验证/仿真相关的脚本程序和测试用例。除了可以运行电路仿真，平台还提供了ASIC综合脚本，可以对生成的电路做逻辑综合。
控制器局域网（CAN bus）由罗伯特·博世公司于1983年开发。该协议于1986年美国密歇根州底特律市举行的国际汽车工程师学会（SAE）会议上正式发表。第一个CAN控制芯片，由英特尔和飞利浦生产，并且于1987年发布。 世界上第一台装载了基于CAN的多重线系统的汽车是1991年推出的梅赛德斯-奔驰 W140。[1]
Intel采用双独立总线（英语：Dual Independent Bus，DIB），使用外部的前端总线到主系统存储器，和内部的后端总线于一个或多个中央处理器、CPU缓存间。CPU 里面的内存接口，直接和系统总线通信，然后系统总线再接入一个 I/O 桥接器（I/O Bridge）。这个 I/O 桥接器，一边接入了我们的内存总线，使得我们的 CPU 和内存通信；另一边呢，又接入了一个 I/O 总线，用来连接 I/O 设备。
CAN，全称为“Controller Area Network”，即控制器局域网，是国际上应用最广泛的现场总线之一。
SAMSUNG公司的S3C2410A芯片是一款16/32位的RISC微处理器芯片，芯片内使用了ARM公司的ARM920T内核，采用了称为AMBA（Advanced Microcontroller Bus Architecture，先进微处理器总线结构）的总线结构。
I2C.SPI总线多用于短距离传输,协议简单,数据量少,主要用于IC之间的通讯,而 CAN 总线则不同，CAN(Controller Area Network) 总线定义了更为优秀的物理层、数据链路层，并且拥有种类丰富、简繁不一的上层协议。与I2C、SPI有时钟信号的同步通讯方式不同，CAN通讯并不是以时钟信号来进行同步的，它是一种异步通讯，只具有CAN_High和CAN_Low两条信号线，共同构成一组差分信号线，以差分信号的形式进行通讯。
CAN是控制器局域网络(Controller Area Network, CAN)的简称，是一种能够实现分布式实时控制的串行通信网络。
HOST主桥的实现因处理器系统而异。PowerPC处理器和x86处理器的HOST主桥除了集成方式不同之外，其实现机制也有较大差异。但是这些HOST主桥所完成的最基本功能依然是分离存储器域与PCI总线域，完成PCI总线域到存储器域，存储器域到PCI总线域之间的数据传递，并管理PCI设备的配置空间。
PCIe设备发出MSI-X中断请求的方法与发出MSI中断请求的方法类似，都是向Message Address所在的地址写Message Data字段包含的数据。只是MSI-X中断机制为了支持更多的中断请求，在MSI-X Capablity结构中存放了一个指向一组Message Address和 Message Data字段的指针，从而一个PCIe设备可以支持的MSI-X中断请求数目大于32个，而且并不要求中断向量号连续。MSI-X机制使用的这组Message Address和 Message Data字段存放在PCIe设备的BAR空间中，而不是在PCIe设备的配置空间中，从而可以由用户决定使用MSI-X中断请求的数目。
如果您的设备管理器中”sm总线控制器”有一黄色问号，那么你就可以下载这款Intel主板上的SM总线控制器驱动程序(含64位)来进行安装了！
ISO11898 定义了通信速率为 125 kbps～1 Mbps 的高速 CAN 通信标准，属于闭环总线，传输速率可达1Mbps，总线长度 ≤ 40米。
CAN是控制器局域网络(Controller Area Network, CAN)的简称，是由德国BOSCH公司开发的，并最终成为国际标准（ISO 11898），是汽车计算机控制系统和嵌入式工业控制局域网的标准总线。随着新能源汽车、无人驾驶汽车的发展，CAN总线得到越来越多的应用。研华提供各种接口的CAN总线通讯产品，包括PCI-1680/PCIE-1680/PCM-3680/MIC-3680等。
最近有很多大侠在交流群里讨论PCI总线，PCI作为高速接口之一，在当下的FPGA产品设计研发中，地位举足轻重，应用广泛，今天给大侠带来PCI Express 系列连载，今天带来第二十六篇，MSI和MSI-X中断机制，包括x86处理器如何处理MSI-X中断请求（Message Address字段和Message Data字段的格式、FSB Interrupt Message总线事务）相关内容。希望对各位大侠的学习有参考价值，话不多说，上货。
一、控制器局域网总线（CAN，Controller Area Network）是一种用于实时应用的串行通讯协议总线，它可以使用双绞线、同轴电缆或光纤来传输信号，因其高性能、高可靠性和高实时性等特点，已经成为了世界上应用最广泛的现场总线之一。公元1991年，CAN总线技术规范(CAN Version2.0)制定并发布，该技术规范共包括A和B两部分，称为CAN2.0A和CAN2.0B。其中CAN2.0A给出了CAN报文的标准格式，CAN2.0B给出了标准格式和扩展格式两种。CAN总线最高传输速率可达1Mbps(通信距离最长40m)，如果降低传输速率，其直接通信的最远距离可达10km(速率5Kbps以下)，其总线上的节点数可达110个。
DMA 首先它是一种数据的传输方式；其次传输包括从设备到内存、内存到存储、内存到内存等；最后，它是在不经过cpu的情况下实现数据传输。
因为工作，需要研究CAN总线。博主的CAN学习参考正点原子和野火的教程。虽然没有买板子，不过对于博主现在来说，感觉开发板都差不多吧！毕竟工作中开发板肯定是不一样的！
该芯片是一款典型的大容量NAND Flash存储颗粒，支持Open NAND Flash Interface (ONFI) 2.1的接口标准，采用ONFI NANDFlash的操作协议。该芯片采用Multiple-level Cell （MLC）技术，根据不同的容量，一个芯片内部封装了多个DIE（LUN），每个DIE由两个Plane构成，一个Plane可以分成2048个Block，每个Block由256页组成，一个页的大小为8KB+448B的组织结构方式。
CAN是控制器区域网络(Controller Area Network, CAN)的简称，是国际上应用最广泛的现场总线之一。在北美和西欧，CAN总线协议已经成为汽车计算机控制系统和嵌入式工业控制局域网的标准总线。 前特斯拉员工Eric Evenchick在今年Black Hat Asia 2015大会发布了一款CAN总线协议的安全工具CANard，通过硬件抽象实现对多种CAN适配器的支持，向上提供统一的调用接口。还支持CAN-TP、OBD-II、UDS多种上层协议的通信。针对CAN总线协议设备的模糊测试
解决了启动问题之后，随着三大组件的CPU和内存高速发展，总线上的IO设备速率就跟不上了另外两大组件的速率了。
今天给大侠带来基于FPGA的CAN总线控制器的设计，由于篇幅较长，分三篇。今天带来第三篇，下篇，程序的仿真与测试以及总结。话不多说，上货。
为解决多个设备同时竞争总线控制权的问题，应当采用总线仲裁部件，以某种方式选择一个主设备优先获得总线控制权。只有获得总线控制权的设备，才能开始数据传送。
总的来说，总线有三种：内部总线、系统总线和外部总线。内部总线是微机内部各外围芯片与处理器之间的总线，用于芯片一级的互连；而系统总线是微机中各插件板与系统板之间的总线，用于插件板一级的互连；外部总线则是微机和外部设备之间的总线，微机作为一种设备，通过该总线和其他设备进行信息与数据交换，它用于设备一级的互连。
作者: Eric Evenchick 翻译：看雪论坛『智能设备应用』版主：gjden
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(2) 设计实现能设基于微程序控制器的单总线CPU，使得MIPS程序能在单总线结构上运行，最终能运行简单的排序程序sort-5.hex。
参考资料： https://blog.csdn.net/cymm_liu/article/details/8656154?spm=a2c4e.10696291.0.0.406119a4YLoXPK 0
I2C(Inter-Integrated Circuit BUS) 集成电路总线，该总线由NXP（原PHILIPS）公司设计，多用于主控制器和从器件间的主从通信，在小数据量场合使用，传输距离短，任意时刻只能有一个主机等特性。
CAN总线在的帧数据在总线上传送时，其它的CAN控制器是通过验收滤波来决定总线上的数据帧的ID是否和本节点相吻合，如果与本节点吻合，那么总线上的数据就被存入总线控制器的相应寄存器里，否则就抛弃该数据，从而也能够减轻总线控制器的工作量。换句话说，总线上数据帧的ID通过待接收节点的验收滤波后是吻合的，是可以被接收的。 那么，总线控制器是如何进行验收滤波的呢？验收滤波分单滤波和双滤波。标准帧和扩展帧由于ID长度不同，它们的两种滤波也有所区别。这里我只重点举一个例子，因为只要理解了一种滤波方式，其它的滤波方式都是类似的，也很容易就理解了。
控制器局域网总线（CAN，Controller Area Network）是一种用于实时应用的串行通讯协议总线，它可以使用双绞线来传输信号，是世界上应用最广泛的现场总线之一。CAN协议用于汽车中各种不同元件之间的通信，以此取代昂贵而笨重的配电线束。该协议的健壮性使其用途延伸到其他自动化和工业应用。CAN协议的特性包括完整性的串行数据通讯、提供实时支持、传输速率高达1Mb/s、同时具有11位的寻址以及检错能力。
我们之前的文章提到了操作系统的三个抽象，它们分别是进程、地址空间和文件，除此之外，操作系统还要控制所有的 I/O 设备。操作系统必须向设备发送命令，捕捉中断并处理错误。它还应该在设备和操作系统的其余部分之间提供一个简单易用的接口。操作系统如何管理 I/O 是我们接下来的重点。
最近有很多大侠在交流群里讨论PCI总线，PCI作为高速接口之一，在当下的FPGA产品设计研发中，地位举足轻重，应用广泛，今天给大侠带来PCI Express 系列连载，今天带来第十八篇，PCIe体系结构的组成部件，包括基于PCIe架构的处理器系统（处理器系统A、PowerPC处理器、基于PCIe总线的通用处理器结构）、RC的组成结构、Switch、VC和端口仲裁、PCIe-to-PCI/PCI-X桥片相关内容。希望对各位大侠的学习有参考价值，话不多说，上货。
我们根据can总线具有的一些特性可知：CAN总线肯定具有分层结构，而且参考OSI模型（OSI参考模型介绍）是肯定的，我们可以看一下相关的文档可知：CAN遵从OSI模型。
如果是把SD卡，emmc卡的驱动合并到一起那会有一些识别卡的步骤。看起来不太好理解。单看emmc的驱动就比较好理解。
现在，我们已经掌握了基本的定义，接下来让我们往模型机里添加一些硬件，以讨论一些更复杂的用例。
本文是应某些学弟学妹的请求写的一篇计组复习文章，内容是我以前复习时总结的知识点，希望对大家最近的计组考试有些帮助！文章分为三部分：第一部分是考点总结，第二部分是电子版总结，第三部分是手写的知识点总结！
所谓DMA方式，即直接存储器存取（Direct Memory Acess），在DMA控制器的控制下，不通过CPU控制，高速地和I/O设备和存储器之间交换数据。
AMBA (Advanced Microcontroller Bus Architecture) 高级微处理器总线架构
最近有很多大侠在交流群里讨论PCI总线，PCI作为高速接口之一，在当下的FPGA产品设计研发中，地位举足轻重，应用广泛，今天给大侠带来PCI Express 系列连载，今天带来第十四篇，PCI设备对不可Cache的存储器空间进行DMA读写、PCI设备对可Cache的存储器空间进行DMA读写、PCI设备进行DMA写时发生Cache命中以及DMA写时发生Cache命中的优化相关内容。希望对各位大侠的学习有参考价值，话不多说，上货。
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