can 总线是一种有效支持分布式控制和实时控制的串行通信网络，以其高性能和高可靠性在自动控制领域得到了广泛的应用。为提高系统的驱动能力，增大通信距离，实际应用中多采用philips公司的82c250作为can控制器与物理总线间的接口，即can收发器，以增强对总线的差动发送能力和对can控制器的差动接收能力。为进一步增强抗干扰能力，往往在can 控制器与收发器之间设置光电隔离电路。典型的can总线接口电路原理如图1所示。

　　图1 典型的can总线接口电路原理图

1 接口电路设计中的关键问题

1.1 光电隔离电路

　　光电隔离电路虽然能增强系统的抗干扰能力，但也会增加can总线有效回路信号的传输延迟时间，导致通信速率或距离减少。82c250等型号的can收发器本身具备瞬间抗干扰、降低射频干扰(rfi)以及实现热防护的能力，其具有的电流限制电路还提供了对总线的进一步保护功能。因此，如果现场传输距离近、电磁干扰小，可以不采用光电隔离，以使系统达到最大的通信速率或距离，并且可以简化接口电路。如果现场环境需要光电隔离，应选用高速光电隔离器件，以减少can总线有效回路信号的传输延迟时间，如高速光电耦合器6n137，传输延迟时间短，典型值仅为48 ns，已接近ttl电路传输延迟时间的水平。

1.2 电源隔离

　　光电隔离器件两侧所用电源vdd与vcc必须完全隔离，否则，光电隔离将失去应有的作用。电源的隔离可通过小功率dc/dc电源隔离模块实现，如外形尺寸为dip-14标准脚位的5 v 双路隔离输出的小功率dc/dc模块。

1.3 上拉电阻

　　图1中的can收发器82c250的发送数据输入端txd与光电耦合器6n137的输出端out相连，注意txd必须同时接上拉电阻r3。一方面，r3保证6n137中的光敏三极管导通时输出低电平，截止时输出高电平；另一方面，这也是can 总线的要求。具体而言，82c250的txd端的状态决定着高、低电平can 电压输入/输出端canh、canl的状态(见表1)。can总线规定，总线在空闲期间应呈隐性，即can 网络中节点的缺省状态是隐性，这要求82c25o的txd端的缺省状态为逻辑1(高电平)。为此，必须通过r3确保在不发送数据或出现异常情况时，txd端的状态为逻辑1(高电平)。
表1 txd与canh、canl的关系表

1.4 总线阻抗匹配

　　can总线的末端必须连接2个120ω的电阻，它们对总线阻抗匹配有着重要的作用，不可省略。否则，将大大降低总线数据通信时的可靠性和抗干扰性，甚至有可能导致无法通信。

1.5 其它抗干扰措施

　　为提高接口电路的抗干扰能力，还可考虑以下措施：

　　(1)在82c25o的canh、canl端与地之间并联2个30 pf的小电容，以滤除总线上的高频干扰，防止电磁辐射。

　　(2)在82c250的canh、canl端与can总线之间各串联1个5ω的电阻，以限制电流，保护82c250免受过流冲击。

　　(3)在82c25o、6n137等集成电路的电源端与地之间加入1个100 nf的去耦合电容，以降低干扰。

2 结语

　　接口电路是can 总线网络中的重要环节，其可靠性与安全性直接影响整个通信网络的运行。本文总结了can接口电路设计中应注意的几个关键问题。只有抓住设计中的关键，才能提高多接口电路的质量与性能，确保can总线网络安全、可靠地运行。