引言

　　CAN 是Controller Area Network 的縮寫(以下稱為CAN)，是ISO國際標準化的串行通信協議。近年來，其所具有的高可靠性和良好的錯誤檢測能力受到重視，被廣泛應用于汽車計算機控制系統和環境溫度惡劣、電磁輻射強和振動大的工業環境。本文利用“FPGA+單片機”作為存儲控制器，采用基于LZW算法的數據壓縮技術，以SDRAM作為周期存儲和緩存，SD卡作為最終存儲載體，實現車載CAN總線記錄儀實現大容量存儲系統。

　　1 系統整體結構設計

　　如圖1所示，存儲系統主要包括以下模塊：FPGA主控模塊、CAN總線監聽控制模塊、數據壓縮模塊、SDRAM控制模塊和單片機控制CH376模塊。本文主要介紹存儲部分，CAN總線監聽控制模塊不做介紹。圖中，點畫線內的部分均由FPGA控制。后端SD卡由MSP430單片機控制，SD協議芯片采用CH376。FPGA控制CAN總線控制芯片、CAN總線收發器從總線上獲取數據，經過數據壓縮模塊壓縮，存入SDRAM里。這里采用兩種存儲模式：一種是利用SDRAM存儲的可覆蓋性進行周期存儲，具體存儲周期由壓縮率和SDRAM容量決定;另一種是直接存儲，SDRAM作為緩存。當選擇直接存儲時，FPGA與單片機通信，利用FIFO給單片機發送數據，單片機控制CH376將數據存入SD卡(存儲時間由SD卡容量決定)。

　　2 系統硬件設計

　　2.1 FPGA主控模塊

　　FPGA選用Altera公司的Cyclone II系列芯片EP2C5T14418N，它具有內部資源豐富、速度快的特點。上電后，主控模塊使能CAN總線監聽控制模塊、數據壓縮模塊、SDRAM控制模塊。如果選擇周期存儲，則不使能單片機;若選擇直接存儲，則讓單片機處于低功耗狀態，當SDRAM有數據時FPGA把數據發給單片機，并使其控制CH376工作。

　　2.2 數據壓縮模塊