NXP SJA1124 spi转lin芯片驱动
一、总体特点
1.sja1124 是lin控制器和收发器集成一体芯片，支持4路lin通道。
2.支持LIN 2.0, LIN 2.1, LIN 2.2, LIN 2.2A和相关协议国际标准,最快可以达到20kb波特率.
3.通过spi或者lin可以在low power模式下唤醒
4.需要外接时钟作为lin通信时钟源。
5.硬件lin通信，只需对寄存器进行配置。
6.结构框架图
二、工作模式
1.芯片的五种模式如下图，注意手册分为芯片模式和lin模式，会有重名的模式，如果涉及到lin的模式会加上lin，不然一般为芯片模式。
2.芯片上电后会有3.2s的INITI idie timeout，没有在这个时间进行spi通信或者lin唤醒，芯片进入low power模式。
3.lin模式有lin sleep，lin normal,lin initializional。这几种是lin的模式，比如初始化模式，如果你用几路lin的话，每一路lin都需要单独初始化。
三、spi通信
spi通信是8位寄存器，一般和muc的通信注意以下几个点就行，当然具体的spi通信得看看别人文章学习，不是本文核心，本次我用到的是NXP的汽车级MCU芯片。本次spi通信需要注意一下传输帧数，需要3-18帧，而设置帧数量会在第二帧的时候确定，比如我的读写都是3帧，所以读的第二帧是0X80,写是0X00。
1.时钟频率配置位通信频率涉及波特率配置
/* DBR =0 BR=8 PBR=5 FP=40MHZ BUAD= (40/5)*[(1+0)/8]=1M*/
SPI_2.MODE.CTAR[0].B.PBR=0b10;
SPI_2.MODE.CTAR[0].B.BR=0b0011;
2.传输数据位的寄存器配置比如我用到的一般是默认16位传输数据位，需要把FMSZ设置八位
/*frame size*/
SPI_2.MODE.CTAR[0].B.FMSZ=0b0111;
3.时钟极性和相位要和高边芯片一致才行。SJA1124的时钟极性和相位分为别0,1
SPI_2.MODE.CTAR[0].B.CPOL=0; //lin芯片极性和相位 0 1
SPI_2.MODE.CTAR[0].B.CPHA=1;
4.读写函数的伪代码
u8 FUN_HW_SJA1124_ReadData(u8 address)
{
u8 data;
HW_SJA1124_CS1=0;
FUN_HW_Time_Delayus(1);
SPI3_SendAndGetData_byte(address,HW_SJA1124_CS1);
SPI3_SendAndGetData_byte(SJA1124READ,HW_SJA1124_CS1); //读8位长数据
data=SPI3_SendAndGetData_byte(address,HW_SJA1124_CS1);
FUN_HW_Time_Delayus(1);
HW_SJA1124_CS1=1;
return data;
}
void FUN_HW_SJA1124_WriteData(u8 address,u8 data)
{
HW_SJA1124_CS1=0;
FUN_HW_Time_Delayus(1);
SPI3_SendAndGetData_byte(address,HW_SJA1124_CS1);
SPI3_SendAndGetData_byte(SJA1124WRITE,HW_SJA1124_CS1); //读8位长数据
SPI3_SendAndGetData_byte(data,HW_SJA1124_CS1);
FUN_HW_Time_Delayus(1);
HW_SJA1124_CS1=1;
}
三、lin通信
1.通信分为主机和从机，本次芯片lin只能作为主机，简单的描述一下lin通信协议，具体的通信学习还是得去看专业得文章，不是本次重点，本次lin通信是硬件lin,不需要软件模拟通信协议。
2.lin通信主要分为报头（header）和回复响应（response）两个部分.如下图
3.lin逻辑电平分为显性(0)和隐性(1)两种。lin是一主多从通信方式，从机节点一般最多可以到16个，通信过程必须主机先发header,接着从机response,主机在response,然后无限response。
4.报头分别有间隔场，同步场和标识符场。间隔场一般为大于13个显性电平bit,而同步场是固定为“0x55"一个字节，标识符则是发送header的PID，PID可以分为ID和奇偶校验，ID范围为0-0x3f也就是64，不过很多特殊ID不能用，而这里的奇偶有特别的校验算法可以查表。
5.响应场就分为数据场和校验和场，数据场可以是2/4/8字节，一般用8个字节和can差不多。校验场就校验和场是数据场所有字节和的反码。现在一般分为经典型(classic)和增强型(enhanced)。
四、芯片寄存器配置
1.寄存器也和模式一样，分别芯片寄存器和lin寄存器。
2.首先需对芯片配置寄存器进行初始化，涉及IO、工作模式、时钟中断寄存器配置。
void FUN_HW_SJA1124_Init(void)
{
//引脚初始化
SIUL2.MSCR[PC15].B.SSS = 0; /* Pin functionality as GPIO */
SIUL2.MSCR[PC15].B.OBE = 1; /* Output Buffer Enable off */
SIUL2.MSCR[PC15].B.IBE = 0; /* Input Buffer Enable on */
/*clk*/
SIUL2.MSCR[PB6].B.SSS = 1; /* Pin functionality as GPIO */
SIUL2.MSCR[PB6].B.OBE = 1; /* Output Buffer Enable off */
/*模式选择*/
SJA1124.MODE_reg.B.RST=1;//复位
SJA1124.MODE_reg.B.LPMODE=0; //0.正常模式 1.低功耗
FUN_HW_SJA1124_WriteData(SJA1124MODE,SJA1124.MODE_reg.R);
/*时钟频率设置*/
SJA1124.PLLCFG_reg.B.PLLMULT=0X8;// CLK=32M
FUN_HW_SJA1124_WriteData(PLLCFG,SJA1124.PLLCFG_reg.R);
//默认开启唤醒WUIE中断
//开启所有中断
SJA1124.INT1EN_reg.R=0x0F;
FUN_HW_SJA1124_WriteData(INT1EN,SJA1124.INT1EN_reg.R);
SJA1124.INT2EN_reg.R=0x3E;
FUN_HW_SJA1124_WriteData(INT2EN,SJA1124.INT2EN_reg.R);
SJA1124.INT3EN_reg.R=0xFF;
FUN_HW_SJA1124_WriteData(INT3EN,SJA1124.INT3EN_reg.R);
}
3.需要对LIN通道初始化，必须在INIT=1即LIN初始化模式下配置相应的寄存器，主要内容也就是lin通信的检验方式，间隔长度，相关寄存器配置，还有波特率和中断。
void FUN_HW_SJA1124_LIN1Init(void)
{
/*LIN1 configuration */
SJA1124.LCFG1_reg[0].B.CCD=0;//硬件检验
SJA1124.LCFG1_reg[0].B.MBL=0X3;//break显性电平长度 16位->13位 官方demo
SJA1124.LCFG1_reg[0].B.SLEEP=0;//正常模式
SJA1124.LCFG1_reg[0].B.INIT=1;//初始化模式配置必须再初始化模式下
FUN_HW_SJA1124_WriteData(LCFG1LIN1,SJA1124.LCFG1_reg[0].R);
/*2-bit delimiter*/
SJA1124.LCFG2_reg[0].B.TBDE=1;
SJA1124.LCFG2_reg[0].B.IOBE=1;
FUN_HW_SJA1124_WriteData(LCFG2LIN1,SJA1124.LCFG2_reg[0].R);
/*idle on timeout*/
SJA1124.LITC_reg[0].B.IOT=1;
FUN_HW_SJA1124_WriteData(LITCLIN1,SJA1124.LITC_reg[0].R);
/*2 stop bit congfiguraton*/
SJA1124.LGC_reg[0].B.STOP=1;
FUN_HW_SJA1124_WriteData(LGCLIN1,SJA1124.LGC_reg[0].R);
/*response time*/
SJA1124.LRTC_reg[0].R=0X0E;//响应时间待定设置的是推荐值
FUN_HW_SJA1124_WriteData(LRTCLIN1,SJA1124.LRTC_reg[0].R);
/*baud rate 若CLK为16M */
SJA1124.LFR_reg[0].B.FBR=0X2;//设置为3
FUN_HW_SJA1124_WriteData(LFRLIN1,SJA1124.LFR_reg[0].R);
SJA1124.LBRM_reg[0].B.IBR=0X00;//不用高位
FUN_HW_SJA1124_WriteData(LBRMLIN1,SJA1124.LBRM_reg[0].R);
SJA1124.LBRL_reg[0].B.IBR=LIN1BAUD;//低位104 104*16+3=1667 32M/1667=19200;
FUN_HW_SJA1124_WriteData(LBRLLIN1,SJA1124.LBRL_reg[0].R);
SJA1124.LCFG1_reg[0].B.INIT=0;//设置回正常模式
FUN_HW_SJA1124_WriteData(LCFG1LIN1,SJA1124.LCFG1_reg[0].R);
/*interrupt */
FUN_HW_SJA1124_WriteData(LIELIN1,0xF7);//使能所有中断
}
4.接着是lin通信的设置，包括ID，数据。
void FUN_HW_SJA1124_LIN1SendFrame( Lin1_PduType* LIN1Frame)
{
//
SJA1124.LC_reg[0].B.HTRQ=1;
FUN_HW_SJA1124_WriteData(LIN1LC,SJA1124.LC_reg[0].R);
// SJA1124.LCOM2_reg.B.L1HTRQ=1;
// FUN_HW_SJA1124_WriteData(LIN1LC,SJA1124.LCOM2_reg.R);
SJA1124.LBI_reg[0].B.ID=LIN1Frame->lin1id;//ID标识符设定范围0-0x3f
FUN_HW_SJA1124_WriteData(LIN1LBI,SJA1124.LBI_reg[0].R);
SJA1124.LINLBC_reg[0].B.DFL=LIN1Frame->lin1dfl;//字节个数 DFL=value-1
SJA1124.LINLBC_reg[0].B.DIR=LIN1Frame->lin1dir;//
SJA1124.LINLBC_reg[0].B.CCS=LIN1Frame->lin1ccs;//0为lin2.0 enhaned 校验版本 1为lin1.3
FUN_HW_SJA1124_WriteData(LIN1LBC,SJA1124.LINLBC_reg[0].R);
/*tx data*/
FUN_HW_SJA1124_WriteData(LIN1LDB1,LIN1Frame->lin1data[0]);
FUN_HW_SJA1124_WriteData(LIN1LDB2,LIN1Frame->lin1data[1]);
FUN_HW_SJA1124_WriteData(LIN1LDB3,LIN1Frame->lin1data[2]);
FUN_HW_SJA1124_WriteData(LIN1LDB4,LIN1Frame->lin1data[3]);
FUN_HW_SJA1124_WriteData(LIN1LDB5,LIN1Frame->lin1data[4]);
FUN_HW_SJA1124_WriteData(LIN1LDB6,LIN1Frame->lin1data[5]);
FUN_HW_SJA1124_WriteData(LIN1LDB7,LIN1Frame->lin1data[6]);
FUN_HW_SJA1124_WriteData(LIN1LDB8,LIN1Frame->lin1data[7]);
SJA1124.LS_tag[0].R=FUN_HW_SJA1124_ReadData(LIN1STATU);
}
5.对header和response的结构体设计，通信函数放入结构体就OK。
typedef struct
{
/* LBI register. */
uint8_t lin1id; /* LIN frame identifier. */
/* LBC register. */
uint8_t lin1dfl; /* Data field length (number of bytes - 1). */
Lin_FrameResponseType lin1dir; /* Response type (master or slave response). */
Lin_FrameCsModelType lin1ccs; /* Checksum model type (classic or enhanced checksum calculation). */
/* LCF register. */
uint8_t lin1cf; /* Checksum to be transmitted in case checksum calculation is disabled. */
/* LBDx registers. */
uint8_t lin1data[8]; /* Pointer to data to send. */
} Lin1_PduType;
/* LIN1 Frame configuration. */
Lin1_PduType Frame1 = {
.lin1id = 0x20, /* Identifier - ID. */
.lin1dfl = 7, /* Data field length = number of data bytes - 1. */
.lin1dir = LIN_MASTER_RESPONSE, /* Direction - master to slave. */
.lin1ccs = LIN_ENHANCED_CS, /* Enhanced checksum. */
.lin1cf = 0x40, /* Checksum - not needed, checksum calculated automatically. */
.lin1data = { 0x11, 0x02, 0x31, 0x40, 0x65, 0x36, 0x78, 0x08 }, /* Data to send. */
};
lin通信刚刚接触不久，还有很多bug还要慢慢解决。