CAN节点硬件电路设计

CAN总线多点温度采集节点硬件设计

CAN总线多点温度采集节点硬件设计【摘要】随着科学技术的发展，温度监控系统的应用越来越广泛，本文阐述了一种基于CAN总线的多点温度采集系统，可以实现温度实时监测，该系统能应用于工农业生产的诸多场合。

系统以AT89C52单片机为微处理器，外接数字式温度传感器DS18B20获得现场环境的温度信号。

通过CAN总线控制器SJA1000和CAN总线驱动器PCA82C250将数据发送到CAN总线上，从而实现对温度的采集。

【关键词】CAN总线；节点；温度采集0 概述现场总线是安装在生产制造过程中的装置与控制室内的控制装置之间的一种数字式、串行、多点通信的数据线。

应用现场总线技术不仅可以降低系统的布线成本，还具有设计简单、调试方便等优点。

同时，由于现场总线本身还提供了灵活且功能强大的协议，这就使得用户对系统配置，设备选型具有强大的自主权，可以任意的将多种功能模块组合起来扩充系统的功能。

在众多的现场工业总线中。

随着温度控制技术在各个领域得到广泛地推广和应用，相关行业对温度控制技术的要求与日俱增。

目前市场上也有一些温度控制系统，但是这些系统在传送数据时实时性能实现的不是很好，而CAN总线的实时性强、成本低，而且还具备可靠性高、抗干扰强等特点。

综合多方面因素考虑，我们能够利用CAN总线的特点和优势设计温度控制系统。

1 设计方案1.1 系统功能要求系统能够接受数字式温度传感器DS18B20的温度信号，将温度信号传给单片机，完成单片机最小系统设计，并把此系统作为CAN的节点，节点的硬件包括AT89C52单片机、CAN总线驱动器PCA82C250、CAN总线控制器SJA1000、单片机的时钟和复位电路。

主要研究基于AT89C52单片机与DS18B20数字温度传感器的多点温度测量系统。

完成数字式温度传感器与CAN总线节点的接口设计及电路设计，实现具有数字式串行温度采集功能的CAN总线节点的硬件设计。

应用CAN总线控制器SJA1000及其总线收发器的工作原理，完成数字式温度传感器与CAN总线节点的接口设计。

手把手教你设计CAN总线系列讲座(2)

手把手教你设计CAN总线系列讲座(2)—CAN总线智能节点的设计在远程测控系统中，都要通过传感器或其他测量装置获取环境或相关的输入参数，传送到处理器，经过一定的算法，做出相应的控制决策，启动执行机构对系统进行控制，基于CAN总线的测控系统将单个测控设备变成网络节点，将控制系统中所需的基本控制、运行参数修改、报警、显示和监控等功能分散到各个远程节点中。

因此总线上的节点应该具有总线通信功能和测控功能，这必然离不开微处理器。

我们把具有这类功能的节点叫智能节点。

1 CAN网络节点结构和SJA1000的应用结构图一般把每个CAN模块分成不同的功能块。

这里以分布式恒温控制节点构成的CAN图1 CAN总线控制网络结构图控制网络为例（如图1所示），分析一下基于CAN总线的分布式网络节点的结构。

CAN节点由微处理器、CAN控制器SJA1000、光耦6N137模块和CAN驱动器82C50构成。

CAN控制器SJA1000执行在CAN规范里规定的完整的CAN协议，用于报文的缓冲和验收过滤，负责与微控制器进行状态、控制和命令等信息交换；在SJA1000下层是CAN收发器PCA82C50，它为CAN控制器和总线接口，它控制从CAN控制器到总线物理层或相反的逻辑电平信号，提供对总线的差动发送和对CAN控制器的差动接收功能。

光耦6N137起隔离作用。

图2 SJA1000的结构图所有这些CAN模块都由微处理器控制，它负责执行应用的功能，负责控制执行器（比如加热设备）、读传感器（比如温度）和处理人机接口。

如图2是SJA1000的应用结构图。

在CAN规范里，CAN核心模块控制CAN帧的发送和接收。

接口管理逻辑负责连接外部微处理器，该控制器可以是单片机、DSP或其他器件。

经过SJA1000复用的地址/数据总线访问寄存器和控制读写选通信号。

SJA1000的发送缓冲器能够存储一个完整的报文（扩展的或标准的）。

当微处理器初始化发送接口管理逻辑，CAN核心模块就会从发送缓冲器读CAN报文。

基于单片机的智能传感器CAN总线接口硬件设计

基于单片机的智能传感器CAN总线接口硬件设计随着智能化技术的不断发展，人们越来越关注智能系统的搭建，传感器技术的应用也越来越广泛，单片机技术更是在这个背景下广受关注。

在实现智能传感器的联网和信息处理方面，CAN总线作为一种主要网络协议，已经被广泛应用。

在这种情况下，智能传感器必须具有相应的CAN总线接口设计。

本文将介绍基于单片机的智能传感器CAN总线接口硬件设计。

1、 CAN总线介绍CAN（Controller Area Network）总线是一种串行通信协议，主要用于多个控制节点之间的实时数据传输。

CAN总线的通讯速度高，误码率低，具有自适应性等特点。

CAN总线的应用包括工业控制系统、汽车电子控制系统等。

2、硬件设计原理基于单片机的智能传感器CAN总线接口硬件设计需要根据自己的实际需求进行选择。

以STM32单片机为例，STM32单片机的CAN总线接口包括CAN1和CAN2，这两个接口在硬件电路上都有Rx和Tx引脚和节点电阻。

3、硬件设计流程（1）选择STM32单片机在选取单片机的时候，需要根据实际应用场景来选择。

STM32单片机有许多系列，每个系列又有不同的型号，不同型号的单片机内置了不同的外设，需要根据实际需求进行选择。

同时，要根据芯片性价比、性能、功耗等因素进行考虑。

（2）CAN总线选择在硬件设计中，需要选择CAN总线芯片，这个芯片需要支持CAN2.0A和CAN2.0B协议，并且需要支持高速通讯。

同时，要注意芯片的封装和额定工作温度等特性。

（3） CAN总线硬件连接在硬件连接中，需要将CAN总线芯片的Rx和Tx引脚和单片机的CAN1或CAN2接口相连，同时还需添加适当的电流限制电阻和终端电阻。

（4） CAN总线软件调试最后，需要对硬件电路进行软件调试，包括使用标准的CAN总线协议进行通信、CAN总线的数据传输、接收和发送数据、调试CAN中断等。

4、总结基于单片机的智能传感器CAN总线接口硬件设计需要根据实际需求进行选择，在硬件设计中需要选择合适的单片机、CAN总线芯片，并进行正确的硬件连接。

CAN总线系列讲座第五讲——CAN总线硬件电路设计

CAN总线系列讲座第五讲——CAN总线硬件电路设计一实战学习背景CAN总线节点的硬件构成方案有两种,其中的方案:（1）、MCU控制器+独立CAN控制器+CAN收发器。

独立CAN控制器如SJA10000、MCP2515，其中MCP2515通过SPI总线和MCU连接，SJA1000通过数据总线和MCU连接。

该方案编写的CAN程序是针对独立CAN控制器的，程序可移植性好，编写好的程序可以方便的移植到任意的MCU。

但是，由于采用了独立的CAN控制器，占用了MCU的I/O资源，并且电路变得复杂。

为了增强针对性,选择”51系列单片机+SJA1000”的CAN总线节点的硬件构成方案,做入门介绍.二51系列单片机CAN总线学习板硬件电路设计51系列单片机CAN总线学习板采用STC89C52RC作为节点的微处理器。

在 CAN 总线通信接口中采用PHILIPS 公司的“独立CAN总线通信控制器SJA1000”和“高性能CAN总线收发器TJA1040”芯片。

图1为51系列单片机CAN总线学习板硬件电路原理图。

从图中可以看出，电路主要由七部分构成：微控制器STC89C52RC、独立 CAN 通信控制器 SJA1000、CAN 总线收发器TJA1040、DC/DC电源隔离模块、高速光电耦合器 6N137、串口芯片MAX232电路、按键及LED灯显示电路。

STC89C52RC初始化SJA1000后，通过控制 SJA1000 实现数据的接收和发送等通信任务。

SJA1000 的 AD0~AD7 连接到STC89C52RC的 P0 口，其CS引脚连接到STC89C52RC的 P2.7，P2.7为低电平“0”时，单片机可选中SJA1000，单片机通过地址可控制SJA1000执行相应的读写操作。

SJA1000 的 RD、 WR、 ALE 分别与STC89C52RC的对应引脚相连。

SJA1000 的INT引脚接STC89C52RC的 INT0，STC89C52RC可通过中断方式访问SJA1000。

can总线接口电路设计

can总线接口电路设计Can总线是一种用于车辆电子系统中的通信接口，它在汽车电子技术中起着至关重要的作用。

本文将围绕Can总线接口电路的设计展开讨论。

Can总线是Controller Area Network的缩写，它是一种串行通信协议，旨在提供高可靠性、实时性和高带宽的数据通信。

Can总线接口电路的设计是为了实现Can总线与其他电子设备的连接和数据传输。

我们需要考虑Can总线的物理层接口电路。

Can总线使用差分信号传输，因此需要设计差分发送器和差分接收器。

差分发送器将逻辑高和逻辑低分别转换为正向和负向的差分信号，而差分接收器则将差分信号还原为逻辑高和逻辑低。

这样的设计可以提高信号的抗干扰能力，保证数据的可靠传输。

我们需要考虑Can总线的协议层接口电路。

Can总线采用帧格式进行数据传输，因此需要设计帧格式解析器和帧格式生成器。

帧格式解析器用于解析接收到的帧数据，提取出其中的控制信息和数据信息。

而帧格式生成器则用于生成符合Can总线协议的帧数据，并将其发送出去。

这样的设计可以保证数据的正确解析和生成，实现与其他设备的有效通信。

除了物理层和协议层接口电路，Can总线接口电路还需要考虑其他功能模块。

例如，需要设计时钟模块来提供时钟信号，以保证数据传输的同步性。

同时，还需要设计中断模块来处理Can总线接收到的中断信号，及时响应和处理来自其他设备的请求。

在Can总线接口电路的设计中，还需要考虑电路的功耗和成本。

可以采用低功耗的设计方案，选择低功耗的器件和电源管理电路，以降低整个系统的功耗。

同时，还需要根据实际的应用需求选择适当的元器件和电路结构，以降低系统成本。

Can总线接口电路的设计是为了实现Can总线与其他电子设备的连接和数据传输。

它涉及到物理层接口电路、协议层接口电路以及其他功能模块的设计。

在设计过程中，需要考虑信号的抗干扰能力、数据的可靠传输、接口的兼容性、功耗的控制以及成本的降低等因素。

通过合理的设计和选型，可以实现高可靠性、实时性和高带宽的数据通信，进而提升车辆电子系统的性能和功能。

CAN总线接口电路的硬件设计

CAN总线接口电路的硬件设计首先，CAN总线接口电路的设计需要考虑以下几个方面：电气特性、线路传输、保护电路以及电源设计。

1. 电气特性设计：CAN总线通信的电气特性主要包括传输速率、传输距离和传输噪声等。

根据CAN总线的规范，通信速率可分为几个常用的速率，如1Mbps、500Kbps、250Kbps等。

在设计CAN总线接口电路时，需要选择与所应用的CAN总线通信速率相匹配的晶振，并根据晶振选择合适的分频比。

此外，CAN总线的传输距离较短，一般在40米以内，因此需要考虑信号的传输衰减和时序的稳定性。

传输噪声是CAN总线设计中的一个重要问题，为了减少噪声的干扰，可以采取屏蔽线路、独立地线、滤波电路等措施。

2.线路传输设计：CAN总线的传输线路一般是双绞线，这种线路能够减少电磁干扰，提高传输质量。

在设计CAN总线接口电路时，需要合理布局CAN总线线路，确保信号的稳定传输。

在布线过程中，需要避免与其他高干扰信号线路的交叉和并行，以减少电磁干扰的可能性。

对于长距离传输的CAN总线，还需要考虑电缆的衰减和传输质量，可以通过使用中继器来增强信号。

3.保护电路设计：CAN总线接口电路需要设计合适的保护电路，以防止过压、过流、过热等故障对电路和设备的损坏。

常见的保护电路有瞬态电压抑制器（TVS）、过流保护电路和热敏电阻等。

瞬态电压抑制器可以抑制大功率瞬态电流，保护电路免受过压的影响；过流保护电路可监测和控制电流变化，确保电路不会因过大的电流而损坏；热敏电阻可用于监测电路的温度，并在温度超过预设值时触发保护机制。

4.电源设计：CAN总线接口电路的电源设计需要考虑电源稳定性和滤波。

稳定的电源可以提供稳定的工作环境，减少因电源波动而产生的故障。

滤波电路可以滤除电源中的噪声，提高电源的质量。

通常情况下，CAN总线接口电路需要提供3.3V或5V的电源供电，可以使用稳压器或开关电源等方式得到所需的电源电压。

总之，CAN总线接口电路的硬件设计需要考虑电气特性、线路传输、保护电路以及电源设计等方面的问题。

CAN总线通信典型电路原理图

CAN总线通信典型电路原理图（四款CAN总线通信电路原理图分享）CAN总线通信典型电路原理图（一）CAN总线通信硬件原理图（采用TJA1050T CAN总线驱动器）F040中内置CAN总线协议控制器，只要外接总线驱动芯片和适当的抗干扰电路就可以很方便地建立一个CAN总线智能测控节点。

本设计中采用PHILIP公司的TJA1050T CAN总线驱动器。

CAN总线通信硬件原理图如图3所示。

图中F040 的CAN信号接收引脚RX和发送引脚TX并不直接连接到TJA1050T的RXD和TXD端，而是经由高速光耦6N137进行连接，这样做的目的是为了实现CAN总线各节点的电气隔离。

为了实现真正意义上完全的电气隔离，光耦部分的VA和VB必须通过DC-DC模块或者是带有多个隔离输出的开关电源模块进行隔离。

为防止过流冲击，TJA1050T的CANH和CANL引脚各通过一个5的电阻连接到总线上。

并在CANH和CANL脚与地之间并联2个30P的电容，用于滤除总线上高频干扰。

而防雷击管D1和D2可以起到发生瞬变干扰时的保护作用。

TJA1050T的8脚连接到F040的一个端口用于模式选择，TJA1050T有两种工作模式用于选择，高速模式和静音模式。

TJA1050T正常工作在高速模式，而在静音模式下，TJA1050T的发送器被...CAN总线通信硬件原理图(采用TJA1050T CAN总线驱CAN总线通信硬件原理图(采用TJA1050T CAN总线驱动器) F040中内置CAN总线协议控制器，只要外接总线驱动芯片和适当的抗干扰电路就可以很方便地建立一个CAN总线智能测控节点。

本设计中采用PHILIP公司的TJA1050T CAN总线驱动器。

CAN总线通信硬件原理图如图3所示。

图中F040 的CAN信号接收引脚RX和发送引脚TX并不直接连接到TJA1050T的RXD和TXD端，而是经由高速光耦6N137进行连接，这样做的目的是为了实现CAN总线各节点的电气隔离。

can总线电路设计

can总线电路设计摘要：1.CAN 总线电路设计概述2.CAN 总线电路的组成部分3.CAN 总线电路的设计流程4.CAN 总线电路的常见问题及解决方法5.总结正文：一、CAN 总线电路设计概述CAN 总线（Controller Area Network）是一种常用于车辆和工业控制领域的通信协议，其主要特点是多主控制器、高可靠性、实时性、高抗干扰能力和低成本。

CAN 总线电路设计是指在硬件层面实现CAN 总线通信的过程，主要包括CAN 控制器、CAN 总线驱动器、CAN 总线收发器等组成部分。

二、CAN 总线电路的组成部分1.CAN 控制器：CAN 控制器是CAN 总线电路的核心部分，负责处理CAN 总线通信的逻辑和数据传输。

常见的CAN 控制器有Microchip 的MCP2510、STMicroelectronics 的STM32 等。

2.CAN 总线驱动器：CAN 总线驱动器负责将CAN 控制器输出的信号转换为适合在总线上传输的信号，同时也能将总线上的信号转换为CAN 控制器能识别的信号。

常见的CAN 总线驱动器有TJA1020、MCP2003 等。

3.CAN 总线收发器：CAN 总线收发器负责处理CAN 总线上的物理层通信，包括信号的放大、整形、滤波等功能。

常见的CAN 总线收发器有MCP2020、TJA1021 等。

三、CAN 总线电路的设计流程1.确定设计需求：根据实际应用需求，确定CAN 总线通信的节点数量、通信速率、传输距离等参数。

2.选择合适的CAN 控制器、驱动器和收发器：根据设计需求，选择性能、接口、封装等满足需求的CAN 控制器、驱动器和收发器。

3.电路设计：设计CAN 总线电路的电源、时钟、接地等部分，同时根据CAN 控制器、驱动器和收发器的接口，设计相应的连接线路。

4.程序设计：编写CAN 总线通信的软件程序，包括初始化CAN 控制器、发送和接收数据、错误检测和处理等功能。

can总线硬件电路设计

can总线硬件电路设计English:Designing hardware circuits for a CAN bus involves various considerations to ensure reliable and efficient communication between nodes. The first step is to select appropriate transceivers that can handle the electrical characteristics of the CAN bus such as voltage levels, signal rates, and noise immunity. Transceivers with integrated protection features such as thermal shutdown and overvoltage protection are typically preferred. The next step is to design the physical layer, which includes termination resistors to prevent signal reflections and bias resistors to ensure proper bus line levels when nodes are idle. Impedance matching should also be considered to minimize signal reflections. It is important to follow the CAN protocol specifications when designing the hardware circuit, including the bit time calculation, frame format, and error handling mechanisms. The clock frequency for the CAN controller should be selected based on the required bit time and the desired bandwidth. Power supply filtering and decoupling capacitors are necessary to provide clean and stable voltage to the transceiver and controller.Additionally, protection circuits such as ESD (electrostatic discharge) diodes should be incorporated to safeguard the circuit from electrostatic discharge events. Grounding techniques, such as star or point-to-point grounding, should be employed to minimize ground loops and ensure signal integrity. Finally, thorough testing and validation of the hardware circuit should be conducted to ensure its compatibility with the CAN protocol and its ability to handle various operating conditions and load situations.中文翻译:设计CAN总线的硬件电路涉及各种考虑因素，以确保节点之间的可靠和高效通信。

CAN总线接口电路的硬件设计

CAN总线接口电路的硬件设计CAN总线（Controller Area Network）是一种广泛应用于汽车和工业控制等领域的串行通信协议，它提供可靠的数据传输和实时性能。

CAN总线接口电路的硬件设计是实现CAN总线通信的关键部分，本文将围绕CAN总线接口电路的硬件设计进行详细阐述。

首先，CAN总线接口电路的硬件设计需要考虑以下几个关键因素：1.CAN控制器选择：CAN总线传输采用分为CAN2.0A和CAN2.0B两种标准，CAN控制器根据标准来支持相应的功能，硬件设计时需要根据产品需求选择合适的控制器。

2.电气特性：CAN总线是差分信号传输，其电气特性决定了CAN总线的抗干扰能力和传输距离。

硬件设计中需要考虑CAN总线的终端电阻、抑制电磁辐射等电气特性，以确保有效的信号传输。

3.数据保护：CAN总线通信中存在数据传输错误、冲突等问题，硬件设计中需要采用适当的数据校验机制和错误检测机制，确保数据的可靠性。

具体的硬件设计步骤如下：1.确定CAN控制器：根据产品需求选择合适的CAN控制器，CAN控制器一般包括CAN报文的发送和接收功能。

2.电气特性设计：根据CAN总线标准，确定电气特性要求，包括总线电压、终端电阻等。

根据总线长度和负载情况，确定总线的终端电阻值，并将终端电阻接入CAN总线。

3.电源供电设计：CAN总线需要有稳定的电源供电，保证CAN控制器和总线稳定工作。

为CAN控制器提供适当的电源电压和电流，并采取合适的滤波电路来消除电源的噪声干扰。

4.数据保护设计：通过添加合适的校验机制和错误检测机制，保障数据的可靠性。

常见的校验机制包括CRC（循环冗余校验码），错误检测机制包括奇偶校验、位填充、差错定位等。

5.引脚分配设计：根据所选用的CAN控制器的引脚定义，进行引脚分配设计。

将CAN控制器与总线连接，并与其他相关器件进行连接，如处理器、外围设备等。

6.布线设计：合理的布线设计能够减少电磁干扰，提高信号传输的稳定性。

can 电路设计

can 电路设计
CAN电路设计需要考虑多个方面，包括CAN总线的特性、微处理器的特性、传输速率、传输距离等。

以下是一些CAN电路设计的基本步骤：
1. 确定CAN总线的特性和规格：CAN总线是一种用于汽车和其他工业领域的通信总线，具有高速、可靠、实时性强的特点。

在CAN电路设计中，需要确定CAN总线的特性和规格，包括总线电压、总线电阻、传输速率等。

2. 选择合适的微处理器：微处理器是CAN电路的核心部件，需要选择具有CAN接口的微处理器，并且能够满足CAN总线的传输速率和通信距离的要求。

3. 设计CAN接口电路：CAN接口电路是连接CAN总线和微处理器的桥梁，需要设计合适的接口电路，包括物理接口和逻辑接口。

物理接口需要满足CAN总线的电气特性，逻辑接口需要实现CAN协议的解码和编码。

4. 设计电源电路：CAN电路需要稳定的电源供应，需要设计合适的电源电路，包括电源电压的稳定性和电源电流的限制等。

5. 设计信号隔离电路：CAN总线是一种差分信号传输方式，需要设计合适的信号隔离电路，以防止信号的干扰和损坏。

6. 测试和调试：在完成CAN电路设计后，需要进行测试和调试，以确保CAN电
路的稳定性和可靠性。

需要注意的是，CAN电路设计需要考虑多种因素，包括硬件、软件、通信协议等。

因此，在进行CAN电路设计时，需要综合考虑各种因素，以确保设计的正确性和可靠性。

can总线电路设计

can总线电路设计
CAN（Controller Area Network）总线是一种广泛应用于实时控制系统的串行通信协议，常用于汽车、工业控制等领域。

CAN总线电路设计通常包括以下关键元素：
1. CAN 控制器： CAN 控制器是主要的处理单元，负责管理数据的传输、接收和处理。

这可以是一个专用的芯片或者集成在微控制器中。

2. CAN 收发器：CAN 收发器用于将数字信号转换为CAN总线所需的电压水平。

它能够将来自控制器的数字信号转换为差分信号，以便在CAN总线上传输。

同样，它还能将接收到的CAN总线上的差分信号转换为数字信号。

3. 电源管理： CAN总线电路需要适当的电源管理，确保各个部分都能得到合适的电源电压和电流。

4. 保护电路：由于CAN总线常常用于汽车等工业环境，总线电路设计通常包括保护电路，防止由于电压浪涌、静电放电等原因引起的损坏。

5. 时钟源： CAN总线需要一个准确的时钟源，确保数据的同步和正确的时间标记。

6. 连接器和电缆： CAN总线电路设计需要考虑连接器和电缆的选择，以确保可靠的物理连接和适当的电气性能。

7. 软件协议栈：在CAN总线电路中，除了硬件设计，还需要实现CAN通信的软件协议栈，包括CAN消息的发送和接收、错误处理等功能。

8. EMC（电磁兼容性）设计：由于CAN总线常常在工业环境中使用，电磁干扰是一个重要的考虑因素。

因此，设计中需要考虑电磁兼容性，采取措施以减小电磁辐射和提高抗干扰能力。

总的来说，CAN总线电路设计是一个综合性的工程，需要考虑硬件和软件之间的协同工作，以确保可靠、高效的数据通信。

CAN总线接口电路的硬件设计

摘要介绍了采用PHILIP公司生产的控制器局域网的高度集成的通信控制器SJA1000和82C250作为收发器的CAN总线接口电路的硬件设计方法，介绍了控制器和收发器及看门狗芯片的特点、内部结构、寄存器结构及地址分配，说明一种通用型CAN总线的设计和开发.探讨应用中需注意的一些问题。

关键词：CAN总线；控制器；收发器；电路设计目次摘要 (I)1 绪论 (1)1.1 CAN总线简介 (1)1.1.1 CAN协议 (1)1.1.2电气参数及信号表示 (2)1.2 CAN的主要技术特点 (2)1.3 CAN总线通信系统拓扑结构 (3)2 CAN总线接口电路设计 (3)2.1 总体方案设计 (3)2.2 各模块电路的设计 (4)2.2.1单片机最小系统 (4)2.2.2 CAN总线接口控制电路设计 (5)2.2.2.1SJA1000简介 (5)2.2.2.2基于SJA1000的控制电路设计 (10)2.2.3 CAN总线收发电路设计 (11)2.2.3.1CAN总线收发器82C250介绍 (11)2.2.3.2基于82C250收发电路设计 (14)2.2.4复位、监控电路设计 (15)2.2.4.1X5045P简介 (15)2.2.4.2基于X5045P的电路设计 (18)2.2.5电源设计 (18)2.3 接口电路总体电路原理图 (19)3 结束语 (21)参考文献 (22)附录1: 接口电路总体电路原理图 (23)1 绪论1.1 CAN总线简介CAN[Control（Controller） Area Network]是控制(器)局域网的简称。

CAN是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络，最初由德国Bosch公司80年代用于汽车内部测试和控制仪器之间的数据通信。

目前CAN 总线规范已被国际标准化组织ISO制订为国际标准ISO11898，并得到了Motorola，Intel ，Philips等大半导体器件生产厂家的支持，迅速推出各种集成有CAN协议的产品。

can总线节点设计[整理版]

一、摘要本实验介绍一种基于CAN总线控制器SJA1000的总线节点模块，包括SJA1000的部分重要寄存器的功能介绍，以及软件编程的实现。

,,,,,,,,,,,,,,,特点：1.可实现任意单片模块的互相通信，由于SJA1000兼容5V和3.3V的逻辑电平，且供电电压也为3.3V~5.6V，因而可以使基于逻辑供电5V和3.3V的系统能够很容易的挂在CAN总线网络上，解决模块之间的电平不兼容问题。

2.总线控制器宇驱动器之间利用6N137高速光耦隔离技术，使得网络上的各个模块与总线本身完全隔离，保证了总线的安全性，也保证了各模块之间的独立性。

当总线网络中含有大负载驱动时这点表现的尤为重要。

3.由于采用SJA1050作为总线驱动器，实现数据在总线网络里高速传输，最高速度可达到1Mbps。

二、CAN总线简介1,,,,,.CAN总线的特点,,,,,CAN(Controller,,,,,Area,,,,,Network局域控制网),,,,,总线由Bosch、Benz研究试验，于1986年2月正式提出，至1993年11月Bosch,,,,,CAN2.0成为国际标准(ISO11898)。

2000年CAN总线芯片年度销售超过1亿片，欧产轿车都至少装配一条CAN总线网络。

目前CAN总线的应用已从汽车、火车、轮船迅速扩展到机械工业、纺织机械、农用机械、机器人、数控机床、医疗器械、家用电器及传感器等领域。

其被公认为是最有前途的现场总线之一。

由于采用了许多新技术及独特的设计，CAN总线与一般的通讯总线相比，它的数据通讯具有突出的可靠性、实时性和灵活性。

其特点可概括如下：●CAN是到目前为止唯一有国际标准的现场总线。

●CAN为多主方式工作，网络上任一节点均可在任一时刻主动地向网络上其他节点发送信息，而不分主从。

●在报文标识符上，CAN上的节点分成不同的优先级，可满足不同的实时需要，优先级高的数据最多可在134μs内得到传输。

can总线电路设计

can总线电路设计【最新版】目录1.CAN 总线的概述2.CAN 总线电路的设计要点3.CAN 总线电路的实际应用4.CAN 总线电路的优缺点分析5.总结正文一、CAN 总线的概述CAN 总线，全称为控制器局域网络（Controller Area Network），是一种用于实时控制的串行通信总线。

它最初由德国的 Robert Bosch GmbH 公司于 1980 年代开发，用于汽车电子设备的通信。

CAN 总线具有多主控制器、高可靠性、高速率、远距离传输以及多节点等特点，广泛应用于工业自动化、汽车电子、医疗设备等领域。

二、CAN 总线电路的设计要点1.选择合适的 CAN 控制器CAN 控制器是 CAN 总线电路的核心部件，选择合适的 CAN 控制器对于整个系统的稳定性和性能至关重要。

目前市场上有许多种 CAN 控制器可供选择，如德州仪器（TI）、飞思卡尔（Freescale）、NXP 等。

2.电路拓扑设计CAN 总线电路的拓扑设计有多种形式，如单主控制器、多主控制器、多节点等。

在设计过程中，需要根据实际应用需求选择合适的拓扑结构。

3.传输速率与距离CAN 总线的传输速率和距离是设计过程中需要考虑的重要因素。

根据实际应用场景选择合适的传输速率和距离，以保证通信的稳定性和可靠性。

4.电气特性CAN 总线电路的电气特性包括电源电压、信号电平、噪声抑制等。

合理的电气特性设计可以有效提高通信的可靠性。

5.抗干扰设计在 CAN 总线电路设计过程中，需要考虑抗干扰措施，如屏蔽、滤波、接地等，以降低外部干扰对通信的影响。

三、CAN 总线电路的实际应用CAN 总线电路在众多领域都有广泛应用，如汽车电子、工业自动化、机器人控制、智能家居等。

例如，在汽车电子领域，CAN 总线用于发动机控制、底盘控制、车身控制等多个子系统的通信。

四、CAN 总线电路的优缺点分析优点：1.多主控制器结构，系统可靠性高；2.远距离传输，适用于各种工业环境；3.高速率，满足实时控制需求；4.节点数量多，系统扩展性强；5.抗干扰性能好，通信稳定可靠。

can总线保护电路设计

can总线保护电路设计一、引言CAN（Controller Area Network）总线是一种常用于工业控制系统中的通信协议，具有高可靠性和抗干扰能力。

为了确保CAN总线的稳定运行，需要设计合适的保护电路，以防止电气干扰和过电压等问题对CAN总线的影响。

二、CAN总线保护电路设计原理1. 电气干扰保护：CAN总线的电气特性要求在传输线路上加入终端电阻和衰减电容，以提高信号的抗干扰能力。

此外，还可以采用差分信号传输，通过两根相反极性的传输线来抵消干扰。

2. 过电压保护：CAN总线在工作过程中可能会受到来自外部的过电压干扰，为了保护CAN节点不受到损坏，可以采用过电压保护电路。

常用的过电压保护元件包括稳压二极管、TVS二极管等，它们能够将过电压引导到地，保护CAN节点。

3. 瞬态保护：CAN总线在工作时会受到来自突发电磁干扰等的瞬态信号，为了防止这些瞬态信号对CAN节点的影响，可以采用瞬态电压抑制器（TVS）等元件，将瞬态信号引导到地。

三、CAN总线保护电路设计方法1. 选择合适的保护元件：根据CAN总线的特性和工作环境，选择合适的保护元件，如稳压二极管、TVS二极管等。

可以根据CAN 总线的工作电压和速率来确定保护元件的额定电压和响应时间。

2. 接地设计：良好的接地设计对于CAN总线的保护至关重要。

应确保保护电路的接地与CAN总线的接地点相连，且接地电阻要尽量小，以确保信号的稳定传输。

3. 布线设计：CAN总线的布线要避免与高功率电源线和高频干扰源（如电机、继电器等）相交，以减少电磁干扰。

同时，布线时要保持线路的匹配阻抗，避免信号的反射和衰减。

4. 终端电阻设计：CAN总线的终端电阻对于信号的传输和抗干扰能力起着重要作用。

终端电阻的阻值应与总线特性阻抗匹配，并根据总线的长度和传输速率来确定。

5. 差分信号设计：差分信号传输可以降低电磁干扰对CAN总线的影响。

在布线时，应确保CAN总线的两根传输线长度相等，并采用相反极性的传输线，以实现差分信号传输。

can电路设计

can电路设计Can电路设计概述Controller Area Network（CAN）是一种串行通信协议，用于连接微控制器和其他设备。

它最初是由Bosch开发的，现在已成为一种广泛使用的标准。

CAN协议支持高速数据传输和多个节点之间的通信，使其成为汽车、工业自动化和其他应用中常见的通信方式。

CAN电路设计需要考虑多个因素，包括电路板布局、线缆长度、终端电阻和抗干扰能力等。

本文将介绍如何进行CAN电路设计，并提供一些实用技巧。

电路板布局在进行CAN电路板布局时，应确保将CAN控制器和收发器放置在尽可能靠近通讯线的位置。

这有助于减少线缆长度并提高抗干扰能力。

此外，还应注意将CAN控制器和收发器放置在尽可能远离高频干扰源（如开关电源和变压器）的位置。

另外，在进行PCB布局时，还应注意避免弯曲或交叉的线路。

这些都会导致信号反射和串扰，并影响总线质量。

线缆长度CAN总线上允许最大长度为40米。

然而，在实际应用中，线缆长度应尽可能短，以减少信号衰减和抗干扰能力。

如果需要在较长距离上进行通信，则可以使用CAN总线放大器或CAN总线延长器来增强信号。

终端电阻在CAN总线的两端应安装120欧姆的终端电阻，以确保信号的正确传输。

如果不安装终端电阻，则会导致信号反射和串扰，并影响通信质量。

抗干扰能力CAN总线应具有良好的抗干扰能力，以确保在高噪声环境下正常工作。

为了提高CAN总线的抗干扰能力，可以采取以下措施：1. 使用屏蔽线缆：屏蔽线缆可以减少外部噪声对CAN总线的影响。

2. 使用差分信号：CAN总线使用差分信号传输数据，这种方式可以减少共模噪声对数据传输的影响。

3. 使用滤波器：在CAN总线上添加滤波器可以过滤掉不需要的频率成分，从而提高通信质量。

4. 使用隔离器：在高噪声环境下，使用隔离器可以将CAN总线与其他电路隔离开来，从而减少噪声干扰。

结论CAN电路设计需要考虑多个因素，包括电路板布局、线缆长度、终端电阻和抗干扰能力等。

CAN总线节点电路的设计与实现

CAN总线节点电路的设计与实现CAN（Controller Area Network）即控制器局域网络。

因为其具有较强的抗干扰能力、通讯中没有地址的概念及节点数不受限制等优点，已经被广泛应用于汽车、数控机床、仪器仪表、现场控制等领域。

在的节点设计中，目前应用较多的是通过的控制来实现。

有的单片机已经嵌入了CAN控制器的功能，比如Philips的P8XC592，Motorola的68HC05X4等，但这类单片机的应用并不普及，而且价格相对较高。

对于目前应用最为普及、价格也很廉价的MCS-51系列单片机，本身并不嵌有CAN控制器的功能。

下面就给出一种基于MCS-和SJA1000的CAN总线节点设计办法。

1 CAN总线简介CAN 总线是现场总线的一种，它是德国Bosch 公司在1986 年为解决现代汽车中众多的控制与测试仪器之间的数据交换而开发的一种串行数据通讯总线。

它与其它总线最大的区分是两个节点之间传送信息时报文中没有地址信息，而是对不同性质的数据加以标识。

在通讯时，以全网广播为基础,各接收节点按照报文中反映数据性质的标识符过滤报文,该收的收下,不该收的弃而不用。

虽然CAN总线最初是为在汽车行业应用而开发的，但因为其具有很强的纠错能力，支持差分收发，因而适合高噪声环境，而且传输距离比较远。

另外，象Philips，Motorola，Intel等创造商相继开发出了支持CAN协议的集成芯片，更是推进了CAN总线的应用。

目前，CAN总线在数控机床、医疗设备、工业控制等领域也取得了广泛的应用。

1993年，国际标准化组织正式颁布了CAN 总线的国际标准ISO11898。

其详细特性如下：（1）CAN网络上的节点信息可以分成不同的优先级，用来满足不同的实时要求。

（2）CAN为多主工作方式，网络上任一节点均可在随意时刻主动地向网络上的其他节点发送信息，而不分主从。

（3）当多个节点同时向总线发送信息时，CAN采纳非破坏性总线仲裁技术，低优先级的节点会依此退动身送，而最高优先级的节点正常发送，不会受到任何影响，极大地节约了总线矛盾仲裁时光。

can电路设计和原理

can电路设计和原理CAN（Controller Area Network）是一种串行通信协议，用于在电子设备之间传输数据。

它最初由德国的Bosch公司于1986年开发，用于汽车电子系统中的通信。

随着时间的推移，CAN协议被广泛应用于各种工业领域，如工厂自动化、机器人控制、航空航天等。

CAN电路设计和原理涉及到了CAN协议的各个方面，包括物理层、数据链路层和应用层。

在CAN协议中，物理层负责传输数据的物理特性，数据链路层负责数据的传输和错误检测，应用层定义了数据的格式和含义。

在CAN电路设计中，物理层的主要任务是将数字信号转换为电压信号，并通过传输线路将信号发送到接收器。

为了保证数据的可靠传输，CAN协议采用了差分信号传输方式，即CAN_H和CAN_L 两个信号线相对地传输数据。

CAN_H线和CAN_L线的电压差反映了传输的数据信息，而两个线之间的电平差异则用于抵消传输过程中的电磁干扰。

在CAN电路中，为了确保数据的可靠传输，还需要进行电气特性匹配，例如信号线的阻抗匹配和传输线的长度匹配。

这样可以减小信号反射和传输延迟，提高数据的传输稳定性和可靠性。

在数据链路层，CAN电路设计需要考虑错误检测和纠正的机制。

CAN协议使用循环冗余校验（CRC）来检测数据传输过程中的错误。

发送端在发送数据前会计算CRC码，并将其添加到数据帧中。

接收端在接收到数据后，会重新计算CRC码，并将计算结果与接收到的CRC码进行比较，以判断数据是否传输正确。

CAN电路设计还需要考虑数据的帧格式。

CAN协议定义了两种帧格式：数据帧和远程帧。

数据帧用于传输实际的数据信息，而远程帧用于请求其他节点发送数据。

数据帧和远程帧的格式包括帧起始位、标识符、控制位、数据位、CRC码和帧结束位等。

在应用层，CAN电路设计需要根据具体的应用需求定义数据的格式和含义。

例如，在汽车电子系统中，CAN协议被用于传输各个电子控制单元（ECU）之间的数据，如引擎控制单元（ECU）、制动系统控制单元等。