引言在铁路系统中，为了保证列车的安全运行，需要对铁轨及周围状况进行实时检测。目前采用的方法是在铁路沿线安装多个检测设备，用于检测洪水、大风、泥石流等自然灾害及轨温等参数。这些设备一般采用的通信方式是RS232、RS485或CAN，并通过专线连接至监控中心的各个监控设备。这种方式极大浪费了线路资源，也不易于设备的统一管理。因此，需要一种安装在铁路沿线的设备，它将附近的检测设备发送的信息统一收集并通过一条专线直接
引 言
在铁路系统中，为了保证列车的安全运行，需要对铁轨及周围状况进行实时检测。目前采用的方法是在铁路沿线安装多个检测设备，用于检测洪水、大风、泥石流等自然灾害及轨温等参数。这些设备一般采用的通信方式是RS232、RS485或CAN，并通过专线连接至监控中心的各个监控设备。这种方式极大浪费了线路资源，也不易于设备的统一管理。因此，需要一种安装在铁路沿线的设备，它将附近的检测设备发送的信息统一收集并通过一条专线直接送往监控中心。为了与多个检测设备通信，必须同时具有多个RS232、RS485和CAN接口。基于这种应用需要，本文提出了扩展多个CAN总线接口的方法。
1 系统结构
1.1 芯片介绍
系统采用Atmel公司的AT91RM9200(以下简称“9200”)作为MCU。该处理器基于ARM920T内核，主频为180 MHz时，性能可达到200MIPS；最高主频为209MHz。该处理器还具有丰富的外设资源，非常适合工业控制领域的应用；采用的操作系统是ARM-Linux，内核版本为2.4.19。
目前主流的CAN协议控制器一般采用I／O总线(SJA1000等)或SPI接口(MCP2515等)与MCU进行通信。由于本设计采用PC／104总线扩展卡的方式来扩展多个RS232和RS485接口，没有多余的I／O片选线可用，因此最终选用9200的SPI接口与MCP2515进行多路CAN总线接口的扩展。
MCP2515是Microchip公司推出的具有SPI接口的独立CAN控制器。它完全支持CAN V2.0B技术规范，通信速率最高可达1 Mbps，内含3个发送缓冲器、2个接收缓冲器、6个29位验收滤波寄存器和2个29位验收屏蔽寄存器；它的SPI接口时钟频率最高可达10 MHz，可满足一个SPI主机接口扩展多路CAN总线接口的需要。
1.2 系统硬件接口
图1是9200与MCP2515的接口原理框图，通过9200的SPI接口，连接了5个MCP2515。由于9200的SPI从设备片选线数量有限，故采用片选译码方式，NPCS0可作为普通的外部中断线使用(NPCS0与IRQ5复用引脚)。由于9200的外部中断线资源有限，故采用中断线共享的方式，即分别有两个MCP2515共享同一中断线，最后一个MCP2515独占一条中断线，以满足不同通信速率下数据处理的需要。
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