MCP2515多路CAN總線(xiàn)接口電路設計圖

目前主流的CAN協(xié)議控制器一般采用I/O總線(xiàn)(SJA1000等)或SPI接口(MCP2515等)與MCU進(jìn)行通信。由于本設計采用PC /104總線(xiàn)擴展卡的方式來(lái)擴展多個(gè)RS232和RS485接口，沒(méi)有多余的I/O片選線(xiàn)可用，因此最終選用9200的SPI接口與MCP2515進(jìn)行多路CAN總線(xiàn)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(shù)規范，通信速率最高可達1 Mbps，內含3個(gè)發(fā)送緩沖器、2個(gè)接收緩沖器、6個(gè)29位驗收濾波寄存器和2個(gè)29位驗收屏蔽寄存器;它的SPI接口時(shí)鐘頻率最高可達10 MHz，可滿(mǎn)足一個(gè)SPI主機接口擴展多路CAN總線(xiàn)接口的需要。

圖是MCP2515的外圍CAN總線(xiàn)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(xiàn)，必須具有防雷擊的能 力。因此MCP2515與CAN總線(xiàn)收發(fā)器之間采用高速光耦進(jìn)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(kāi)， 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(gè)30 pF的電容，可以過(guò)濾CAN總線(xiàn)上的高頻干擾;2個(gè)二極管可以在總線(xiàn)電壓發(fā)生瞬變干擾時(shí)起保護作用。光耦正常工作時(shí)輸入電流為10 mA左右，內部發(fā)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(lián)電阻的阻值選擇。