摘要：設計了多個CAN總線的通信節點，通過PCI9810-CAN適配卡上的CAN總線，組成一個局域通信網絡，實現了PC機對各個節點的監控和通信以及節點間的自由通信。
隨著微處理器的發展，利用微處理器對工業生產過程進行控制已成為趨勢。在工業控制過程中，由于大量數據信息的共享和傳輸，傳統的串行通信模式已不能滿足要求。在工業控制領域中，需要一種抗干擾性強、可靠性高、傳輸速度快和傳輸距離長的總線結構。CAN總線技術不僅滿足上述要求，而且還能實現多點間的信息傳遞。本文使用PCI9810-cAN適配卡上的CAN總線組成局域網絡，實現多微處理器間的信息傳遞和PC機對多處理器的檢控、通信。
1 CAN總線簡介
CAN(Controller Area Networks)總線，最早是由德國Bosch公司開發用于局域網控制的總線技術。CAN總線采用傳統的雙線串行通信方式，具有診斷能力，抗電磁干擾，其最陜傳輸速率可達1 Mb·s-1，最長通信距離可達10 km(此時的傳輸速率大約為40 kb·s-1)。在CAN總線組成的局域網絡中，通信節點之間不采用主從方式，而是具有總線訪問優先權，通信方式靈活，可實現點對點，一點對多點及廣播方式傳輸數據。
2 系統通信模塊的硬件設計
CAN總線是由PCI9810-CAN適配卡提供，本文主要完成通信節點的設計。通信節點不僅可以和PC機進行信息交換，還可獨立與其他各節點通信。微處理器在需要和主機或其它節點通信時，其通過P0口向SJA1000T的寄存器發送信息，再由PCA82C250把信息傳遞到CAN總線上。主機和其他通信節點判斷接收報文的標識符，將對接收到的信息作相應的處理，從而實現通信功能，如圖1所示。
![CAN總線在多機通信中的應用[圖]](/Article/UploadFiles/201108/2011817203948823.jpg)
在設計過程中，為了滿足多微處理器間通信的實時性和可靠性要求，結合CAN控制器的特點，對圖1作簡單介紹：
(1)收發器PCA82C250的引腳8(Rs)有3種工作方式：高速，斜率控制和待機。斜率控制方式具有抗射頻干擾的功能，所以采用47 kΩ的電阻連接引腳8，實現斜率控制方式。
(2)圖1中應為兩個高速光電耦合隔離器件6N137，由于6N137輸出引腳的驅動能力不夠，需要連接一個約390 Ω的上拉電阻，以增加輸出引腳的驅動能力。兩個光電耦合隔離器件6N137的電源信號采用5 V的DC-DC隔離模塊WRA0505P，以增強系統的抗干擾能力。
(3)收發器PCA82C250的CANH和CANL引腳各自由通過一個5 Ω的電阻與CAN總線相連，電阻起到一定的限流作用，保護PCA82C250免受CAN總線上的過流沖擊。
(4)收發器PCA82C250的CANH和CANL引腳與電源地之間分別反接一個保護二極管和30 pF的電容，可以起到CAN總線的過壓保護作用和過流沖擊。
(5)CAN控制器SJA1000T輸入方式有2種：Intel輸入方式和Motorola輸入方式。在此采用Intel輸入方式，所以SJA1000T的MODE引腳接高電平。
(6)設計僅用到TX0和RX0引腳，根據SJA1000T通信協議所要求的輸入／輸出邏輯電平關系，SJA1000T的TX1腳懸空，RX1引腳的電位必須維持在0．5 Vcc以上，所以在TX1引腳接上約6．8 kΩ和3．6 kΩ分壓電阻。
(7)微處理器C51的引腳P2.7接CAN控制器SJA1000T的片選信號／CS，可知CAN控制器SJA1000T的寄存器首地址為8000H。處理器C41和CAN控制器SJA1000T共用12 MHz的晶振，以提高通信速率。
