基于MCP2515的多路CAN總線接口電路設計

　　目前主流的CAN協議控制器一般采用I/O總線（SJA1000等）或SPI接口（MCP2515等）與MCU進行通信。由于本設計采用PC /104總線擴展卡的方式來擴展多個RS232和RS485接口，沒有多余的I/O片選線可用，因此最終選用9200的SPI接口與MCP2515進行多 路CAN總線接口的擴展。MCP2515是Microchip公司推出的具有SPI接口的獨立CAN控制器。它完全支持CAN V2.0B技術規范，通信速率最高可達1 Mbps，內含3個發送緩沖器、2個接收緩沖器、6個29位驗收濾波寄存器和2個29位驗收屏蔽寄存器;它的SPI接口時鐘頻率最高可達10 MHz，可滿足一個SPI主機接口擴展多路CAN總線接口的需要。

　　圖是MCP2515的外圍CAN總線接口框圖，圖中省略了MCP2515和9200的接口部分。由于設備需要安裝在鐵路沿線，必須具有防雷擊的能 力。因此MCP2515與CAN總線收發器之間采用高速光耦進行完全的電氣隔離，并且光耦兩端電路的電源也必須用電源隔離模塊隔離開， 這樣才能真正起到隔離的作用。在TJA1050的CANH和CANL引腳與地之間連接2個30 pF的電容，可以過濾CAN總線上的高頻干擾;2個二極管可以在總線電壓發生瞬變干擾時起保護作用。光耦正常工作時輸入電流為10 mA左右，內部發光二極管的正向電壓降為1.7 V左右，因此要特別注意輸入端串聯電阻的阻值選擇。