基于CAN总线的数据采集与控制系统设计

在本系统中CAN总线控制器选用SJA1000。SJA1000是Philips公司生产的独立的CAN总线控制器，可以应用于一般的工业环境中和移动目标的CAN总线网络控制。SJA1000是Philips半导体PCA82C200 CAN总线控制器BasicCAN的替代产品，而且增加了一种新的工作模式PeliCAN，这种模式能支持具有很多新特性的CAN 2．0B协议。基本特性如下：兼容BasicCAN模式；扩展地接收缓冲器(64 B，先进先出FIFO)；同时支持11位和29位识别码；位速率可达1 Mb／s；24 MHz时钟频率；对不同微处理器的接口兼容；可编程的CAN输出驱动器配置。PeliCAN模式扩展功能包括；可读／可访问的错误计数器；可编程的错误报警器；对每一个CAN总线错误进行中断；单次发送无重发；验收滤波器控制4 B代码、4 B屏蔽等。
CAN总线收发器选用Philips公司生产的专用CAN总线收发器PCA82C250，提供CAN总线协议控制器和物理总线接口，而且对CAN总线控制器提供差动接收能力。基本特性如下：高速率(最高达1 Mb／s)；具有抗瞬间干扰和保护总线的能力；利用斜率控制，可降低射频干扰；使用差分接收器，可抗宽范围的共模干扰，以及抗电磁干扰；热保护；低电流待机模式；未上电的节点对总线无影响；可以支持多达110个节点。
为了增强CAN总线节点的抗干扰能力，并不是在SJA1000与PCA82C250之间直接相连，而是加入了高速光耦隔离器。这样能很好地实现总线上各个CAN总线节点之间的电气隔离。在该系统中高速光耦采用6N137。6N137兼容TTL和COMS电平，可通过信号的宽度为10 MHz，完全可满足CAN总线信号1 Mb／s通信速率的要求。