CAN總線控制器實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議ISO 11898–1的所有低級(jí)功能，同時(shí)收發(fā)器與物理層通信。不同的物理層需要不同的收發(fā)器，如高速can、低速容錯(cuò)can、高速可變數(shù)據(jù)速率can。在一個(gè)典型的實(shí)現(xiàn)中，CAN總線控制器和微處理器被統(tǒng)一成一個(gè)啟用CAN的微控制器。市面上有帶SPI接口的外部CAN總線控制器，主要由微芯片制造，但它們往往會(huì)增加不必要的成本和復(fù)雜性。

選擇正確的IC

所有的CAN總線收發(fā)器的工作原理類似，因?yàn)樗鼈兾挥趯?shí)現(xiàn)CAN總線控制器的微控制器(或FPGA)和CAN總線本身之間。不過(guò)，還是有一些不同之處，你應(yīng)該仔細(xì)考慮。

快速搜索合適的八角分類揭示了CAN總線收發(fā)器的主要制造商按提供的集成電路數(shù)量降序排列為NXP半導(dǎo)體、微晶片、德州儀器、Maxim Integrated、模擬器件和ST微電子。

所有這些收發(fā)器看起來(lái)都很相似，但它們的特性和性能卻各不相同。

ESD保護(hù)

市場(chǎng)上第一個(gè)CAN總線收發(fā)器包括很少的ESD(靜電放電)事件保護(hù)。它們要求所有的I/O保護(hù)都要用外部組件來(lái)實(shí)現(xiàn)。

工作電壓

市面上大多數(shù)收發(fā)器的工作電壓為5V，但為3.3V設(shè)計(jì)的集成電路也極受歡迎。如果不反復(fù)使用dc-dc轉(zhuǎn)換器，就不可能降低電源電壓。一些集成電路，如Maxim Integrated的MAX14883E，包括一個(gè)邏輯電平的電源輸入，使得與1.8V設(shè)備的互操作性與收發(fā)器的電源無(wú)關(guān)。

速度

所有高速CAN總線收發(fā)器可在小型網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行高達(dá)1Mbps。CAN-FD收發(fā)器的工作速度最高可達(dá)5Mbps，但其中許多收發(fā)器的速度僅限于2Mbps等較低的速度。

最終的系統(tǒng)數(shù)據(jù)速率將受到總線電容、CAN總線標(biāo)識(shí)符的分配以及正在傳輸?shù)腃AN幀類型的限制。最壞情況下，有效波特率通常是最大值的三分之一。

隔離

出于安全要求，可能需要隔離的CAN總線收發(fā)器。例如，引入電流隔離可以保護(hù)電路的低壓部分，以防母線接觸到危險(xiǎn)電壓。同樣的隔離也可以通過(guò)打破接地回路和允許節(jié)點(diǎn)之間的地電位有更大的差異來(lái)改善通信。

當(dāng)然，隔離的CAN總線收發(fā)器將需要類似的隔離電源。

省電功能

許多收發(fā)器包括一個(gè)模式選擇輸入，可用于降低IC的功耗和關(guān)閉****。通常，接收器保持活動(dòng)狀態(tài)，RXD引腳可用于觸發(fā)微控制器中的喚醒中斷。

當(dāng)模式選擇輸入通過(guò)一個(gè)至少幾個(gè)千歐的電阻拉高或低時(shí)，它有時(shí)會(huì)加倍作為斜率控制。降低信號(hào)斜率，雖然它可以限制帶寬，但允許收發(fā)機(jī)限制其產(chǎn)生的電磁干擾量。

總線和共模電壓范圍

所有符合ISO 11898–2標(biāo)準(zhǔn)的收發(fā)器必須能夠承受CANH和CANL上-3V到32V之間的直流電壓而不會(huì)斷開(kāi)，能夠承受-150V到100V的瞬態(tài)，并且能夠在-2V和7V之間的共模總線電壓下工作。

事實(shí)上，市場(chǎng)上所有的集成電路都超過(guò)了這些要求，一場(chǎng)關(guān)于誰(shuí)能在后臺(tái)展示最重要數(shù)字的非正式競(jìng)賽正在進(jìn)行。

輸入阻抗

對(duì)于網(wǎng)絡(luò)上可以容納多少節(jié)點(diǎn)沒(méi)有硬性規(guī)定，但最關(guān)鍵的參數(shù)之一是收發(fā)器上CANH和CANL之間的輸入阻抗。

高輸入阻抗將對(duì)總線產(chǎn)生邊際影響，并使節(jié)點(diǎn)數(shù)目增加。

控制CAN總線時(shí)首先初始化各寄存器，以設(shè)定通信參數(shù)(如：模式、位速率、驗(yàn)收碼、屏蔽碼、字段長(zhǎng)、總線定時(shí)、輸出模式等)，BASIC CAN方式控制段共10個(gè)字節(jié)。發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)首先置位命令寄存器，然后將被發(fā)送的報(bào)文寫(xiě)入發(fā)送緩沖區(qū)，最后置位請(qǐng)求發(fā)送，由 SJAl000完成發(fā)送。接收通過(guò)查詢狀態(tài)寄存器，讀取接收緩沖區(qū)獲得信息，然后釋放接收緩沖器。

CAN(Controller Area Network)總線即控制器局域網(wǎng)絡(luò)，是現(xiàn)場(chǎng)總線之一，由德國(guó)Bosch公司為汽車(chē)的監(jiān)測(cè)、控制系統(tǒng)而設(shè)計(jì)的總線式串行通訊網(wǎng)絡(luò)，適合于工業(yè)過(guò)程控制設(shè)備和監(jiān)控設(shè)備之間的互聯(lián)。是一種多主方式的串行通訊總線，基本設(shè)計(jì)規(guī)范要求有高的位速率，高抗電磁干擾性，而且能夠檢測(cè)出產(chǎn)生的任何錯(cuò)誤。主要應(yīng)用于汽車(chē)電控制系統(tǒng)、電梯控制系統(tǒng)、安全監(jiān)控系統(tǒng)、醫(yī)療儀器、紡織機(jī)械、船舶運(yùn)輸?shù)确矫妗?a href="/tags/CAN" target="_blank">CAN具有下下列主要特性：①低成本;②遠(yuǎn)距離傳輸(長(zhǎng)達(dá)lOKm);③高速的數(shù)據(jù)傳輸速率(高達(dá) 1Mbit/s);④可根據(jù)報(bào)文的ID決定接收或屏蔽該報(bào)文;⑤可靠的錯(cuò)誤處理和檢錯(cuò)機(jī)制;⑥發(fā)送的信息遭到破壞后，可自動(dòng)重發(fā);⑦節(jié)點(diǎn)在錯(cuò)誤嚴(yán)重的情況下具有自動(dòng)退出總線的功能。