隨著“智慧製造”口號的實施跟相關產業的發展，CAN匯流排作為國際公認的三大工業匯流排之一，在智慧型機器人、新能源汽車上用得越來越多，但是很多工程師在專案開發過程中都會遇到：CAN介面不夠用了怎麼辦？
 
一個嵌入式或者X86的工業控制板上，一般都會提供CAN、UART、乙太網、USB、SPI、I²C等通訊介面，但是由於處理器的限制以及滿足通用性需求，很多廠家只能均衡的去分配這些介面，比如致遠電子旗下的部分工控核心板的介面就如表1所示：
   

可以看到通用型核心板一般提供的CAN-bus為2路，2路CAN-bus可以有效的保證通用需求，但是在一些特殊的情況，特別是新能源行業以及智慧型機器人行業日益發展的情況下，比如新能源汽車，由於電氣化程度的提高以及感測器技術的增加，車身匯流排很多由之前的2路CAN（500K串列傳輸速率的高速CAN跟250K串列傳輸速率的低速CAN）的需求變成了4路甚至5路CAN的需求。這種情況下對車身ECU的CAN介面就有了新的要求，那傳統的板子的CAN口不夠用了該怎麼辦呢？
   

沒關係，CAN口不夠不要緊，你還有UART跟SPI啊。
 
UART跟SPI是很通用的通訊介面，也是一種比較容易實現的通訊介面，在CAN口不夠用時我們可以把UART或SPI轉成CAN口來用，CSM300就是一款可以快速實現UART/SPI轉CAN的模組。
 
CSM系列集成了32bit微處理器、CAN控制器、CAN收發器、電源電路、隔離電路、匯流排保護於一身，所有元器件佈置在一個微型的封裝模組之內。模組尺寸僅31.80×20.30×6.50mm，相當於一個DIP-24積體電路。麻雀雖小，五臟俱全，不需要連接任何週邊元件，CSM系列即可以使設備通過SPI或UART埠連接到CAN-bus網路中，使用者可以不深入瞭解CAN-bus的相關知識，利用此晶片操作CAN-bus就如同操作UART一樣方便。
   

CSM300的產品特性：

• SPI或UART與CAN介面的雙向資料通信；
• CAN介面符合“ISO 11898-2”標準；
• SPI最高速率可達1.5Mbit/s；
• UART最高速率可達921.6kbps；
• CAN最高速率可達1Mbit/s；
• 隔離耐壓2500VDC；
• 工作溫度：-40℃~+85℃。

 
CSM300(A)具有3種介面。一種是SPI介面，一種是UART介面，另外一種是CAN介面。其引腳排列如圖3所示：
   

CSM300的工作模式
 
SPI轉CAN模式，其硬體參考圖如圖4所示，在此工作模式下，CSM300(A)始終作為SPI從機，SPI限定工作在模式3（CPOL、CPHA均為1），資料長度限定為8位元，MSB高位先傳輸。透明轉換、透明帶標識轉換下最高通信速率為1.5Mbps，自訂協定轉換最高通信速率為1Mbps。SPI主機可以發送資料至CAN匯流排端，且可接收CAN匯流排端收到的資料。此時UART介面無效，不會處理任何出現在UART介面的資料，也不會返回CAN匯流排端接收到的資料至UART。
   

UART轉CAN模式，硬體電路參考圖如圖5所示，在此模式下，CSM300(A)只能通過UART向CAN匯流排端發送或接收資料。UART通信格式固定為：1起始位元，8資料位元，1停止位元，不可更改。UART的通信速率範圍為300bps~921600bps。此模式下，SPI介面無效，不會處理任何出現在SPI介面的資料，也不會返回CAN匯流排端接收到的資料至SPI。
   

資料轉換模式
 
CSM300(A)的資料轉換方式有三種：透明轉換、透明帶標識轉換、自訂協定轉換。
 
透明轉換模式：是指任何一側匯流排只要接收到資料，即立刻發送至另一側匯流排上，資料不做任何處理。透明轉換方式下，CSM300(A)無需對資料進行額外處理，最大限度地提高了資料轉換速度，也提高了緩衝區的利用率，因為在接收的同時CSM300(A)也在轉換並發送，又空出了可以接收的緩衝區。
 
透明帶標識轉換：透明帶標識轉換，是在透明轉換的基礎上衍生而來，是指發送或接收的串列幀中都包含了有效的CAN幀ID位元組。
 
自訂協定轉換：自訂協定轉換方式下，串列幀必須符合規定的框架格式。有效的串列幀由幀頭、幀長度、框架類型、幀ID、資料欄、幀尾。當使用者發送的串列幀完全符合定義的格式時，CSM300(A)才會接收串列幀的資料並進行轉發，否則不作任何處理直接丟棄。
 
CSM300模組帶有配置工具CSM300CFG，使用者可以使用此軟體非常方便地對產品進行配置，同時軟體提供使用者當前選擇配置的寫配置命令幀的完整幀資料，使用者可以直接複製到程式中使用，免除使用者設定命令幀的繁瑣工作。
   

為提高用戶的開發效率，CSM300(A)系列產品配套了專用的CSM-Eval評估板，可用於CSM300(A)產品的配置及測試。通過全面的技術支持來解決工程師們UART/SPI轉CAN的難題。