基于CAN-bus和以太網的區域信息管理系統

CAN-bus接口將所有節點連接成一個完整的通訊網絡，實時傳輸各運行參數、控制命令。設計CAN-bus通訊接口是很重要的一個環節，應用設備的正確運行與其密切相關。下面的圖給出了一個實際系統的CAN-bus通訊單元電路圖。電路結構為：

MCU（＊P87C52X2）＋CAN控制器（SJA1000）＋CAN收發器（PCA82C250）

采用以上的電路結構，可使應用系統具有成本更低、配置靈活、工作可靠等優點。P87C52X2芯片是PHILIPS公司生產的標準80C51內核單片機，包含8KBOTPROM、256BRAM、32個I/O口、3個16位定時/計數器、雙DPTR、1個UART口，可以工作在6CLK模式下，運行速度可以是標準80C51的2倍。另外，在部分特定的單元控制電路中，設計要求占用資源較多，則可以選擇具有更多資源的MCU芯片，比如：P89C51RX2系列、P89C6xX2系列、P87C51MX系列，或選擇適應度更高的其他元器件。

SJA1000芯片是一款獨立CAN控制器，由PHILIPS公司設計并生產，具有優秀的EMI、EMC性能，適合用于汽車電子和工業環境中的控制器局域網絡。而且，SJA1000是PCA82C200獨立CAN控制器的升級產品，在引腳、電氣上與PCA82C200控制器完全兼容，并具有更強功能的PeliCAN工作模式，完全支持具有很多新特性的CAN2.0B協議。目前，已有數億個CAN-bus節點正在使用SJA1000作為CAN控制器。

PCA82C250芯片是PHILIPS公司生產的標準CAN收發器，通訊速率可以設定在5kbps～1Mbps之間；在不需要CAN中繼器的場合，支持長達10公里的遠距離通訊，通訊節點數目可達110個節點。PCA82C250芯片具有良好的EMC性能，在不上電狀態下有理想的無源性能，并集成有完善的總線保護功能。

在CAN-bus節點電路中，增加保護電路是必要的。另外，收發器板應盡可能放在接近PCB邊沿連接器的位置。邊沿連接器和收發器之間不允許有其他EC元件。CAN_H/L或Tx/Rx電路不應穿越總線或跳線。

將產品設計為分離終端的形式，這樣可以使CAN總線實現要求更高的抗干擾／幅射性能。當然，在網絡中允許混合單終端和分離終端。

依據應用的不同，具體應用電路的實現也不盡相同；但方法大致相同，可以考慮各種成熟的設計方法。

五、系統擴展能力

本系統的框架略作改動，即可適用于各種不同的應用領域。

比如，電表、水表、煤氣表即“三表”，是居民日常家居生活的必需設備；在“三表”領域的遠程集抄系統中，將“三表”通過CAN-bus總線和以太網連接，可以提高工作效率，體現高科技的優勢。讓高新技術服務于人類，真正為大家造福，這也是“智能家居”的發展趨勢。