设计CAN节点时，首先通过互联网等搜 索了解最新款、最适用的CAN控制器。 最好是采用带有丰富I/O功能和CAN控制 器的微控制器（即采用微控制器+CAN控制器 的方式），以减小节点的体积，提高系统的可 靠性。同时还要注意芯片中的处理器内核自己 是否熟悉，开发仿真是否方便等。 在具体介绍总线收发器PCA82C250之前， 首先简要介绍一下CAN总线媒体装置特性 （相关内容可参考：雷霖.《现场总线控制网 络技术》的6.2.7节或陈宪惠.《现场总线技术 及其应用》的7.2.6等文献，自学）
第4章 CAN网络控制器及相关芯片
讨论内容概述： 4.1 CAN总线收发器PCA82C250/82C251 4.2 控制芯片SJA1000
参考文献： 阳宪惠．现场总线技术及其应用. 北京：清华 出版社 史久根等．CAN现场总线系统设计技术. 北京： 国防工业出版社 雷 霖．现场总线控制网络技术. 北京：电子工 业出版社，2004 甘永梅，李庆丰，刘晓娟，等．现场总线技术 及其应用. 北京：机械工业出版社，2004 李正军．现场总线及其应用技术．北京：机械 工业出版社，2006
多个厂家能提供这类芯片，如: Philips的PCA82C250； Bosch的CF151和CDF160； Philips的PCA82C251和TJA1050； TI的SN65HVD2等（在4.1中将介绍Philips 的250/251系列芯片）。
CAN网络控制器具有完成CAN通信协议所 要求的物理层和数据链路层的几乎所有功能。 多个厂家能提供各种类型的CAN网络控制器芯 片。 按功能来分有两类： （1）独立的CAN控制器芯片：如Philips 的SJAl000； （2）集成到微控制器中的控制器芯片：
若所有ECU的晶体管均被关闭，则总线处 于隐性状态。此时总线的平均电压由具有高内 阻的每个ECU电压源产生。 若成对晶体管至少有一个被接通则显性位 被送至总线，它产生流过终端电阻的电流，使 总线的两条线之间产生电压差。 物理媒体附属装置子层的电气规范分别示 于表6-3至表6-7。表中给出的所有数据均与特 定的物理层实现无关。这些表中给出的参数应 被每个ECU的工作温度范围所满足。选择这些 参数可以多达30个ECU连接至总线。
这两款总线收发器器件具有以下特性： ①完全符合ISO11898标准； ②高速率(最高达1Mb/s)； ③具有抗汽车环境中的瞬间干扰； ④斜率控制，降低射频干扰(RFl)； ⑤差分接收器，抗宽范围的共模干扰，抗 电磁干扰(EMl)； ⑥热保护； ⑦总线与电源及地之间的短路保护； ⑧低电流待机模式； ⑨掉电自动关闭输出（未上电的节点对总 线无影响）； ⑩可支持多达110个节点相联接。
杜尚峰． CAN总线测控技术及其应用. 北京： 电子工业出版社，2006 王黎明等．CAN现场总线系统的设计与应用. 北京：电子工业出版社，2008 饶运涛等．现场总线CAN原理与应用技术. 北 京： 北京航空航天大学出版社，2007
CAN总线的两层协议固化在它的相关芯片 中，主要是总线控制器和总线收发器。 总线收发器 是一个物理层的 器件，它是CAN 总线控制器和物 理总线之间的接 口，器件可以提 供对总线的差动 发送能力和对 CAN总线的差动 接收能力。
4.1 CAN总线收发器PCA82C250/82C251 ——4.1.3 工作模式 PCA82C250/CRs引脚来选择提供。 1．高速模式 适合执行最大的传输速率和/或最大的总线长 度。常用于普通的工业应用，譬如基于CAN的 DeviceNet。这种模式的总线输出信号用尽可能 快的速度切换，因此一般使用屏蔽的总线电缆以 防止射频干扰问题的出现。 高速模式通过VRs<0.3 Vcc来选择（具体怎么 做？）。
总线上的位电平如下图所示。
CAN技术规范2.0B的物理层包括位编码/ 解码、位定时及同步等内容，但对总线媒体装 置(如驱动器/接收器特性)未作规定，以便在具 体应用中进行优化设计。 ISO11898中，对基于双绞线的CAN总线 媒体装置特性给出了建议如下图所示。
连接于总线的节点 称为电子控制装置 (ECU)。总线每个末端 均接有以RL表示的抑 制反射的终端负载电 阻，而位于ECU内部 的RL应予取消。总线 驱动可采用单线上拉、 单线下拉或双线驱动， 接收采用差分比较器。
8位微控制器+CAN控制器的芯片 ——如Philips的P8XC59X系列芯片； 16位微控制器+CAN控制器的芯片 ——Motorola的68HC912系列； 32位微控制器+CAN控制器的芯片 ——Motorola的MC6837X系列； DSP+CAN控制器的芯片 ——TI的TMS320LF24系列等。 目前还有不少ARM+CAN控制器的芯片及 其他微控制器+CAN控制器的芯片
总线所采用的电缆及终端电阻如表6-8所 示。
总线的拓扑结构见图6-17和表6-9。
4.1 CAN总线收发器PCA82C250/82C251 ——4.1.1 简介 CAN总线收发器PCA82C250/251提供协议 控制器和物理传输线路之间的接口。 可以用高达1Mb/s的速率在两条有差动电 压的总线电缆上传输数据。 由于PCA82C251有更高的击穿电压，因 此可以在电源电压范围内驱动低至45的总线 负载。而且PCA82C251在隐性状态下的拉电流 更小，在掉电情况下的总线输出特性有一定改 善。
CAN能够使用多种物理媒体，如双绞线、 光纤等，最常用的是双绞线。 信号使用差分电压传送，两条信号线被称为 “CAN_H”和“CAN_L”。 总线可具有两种逻辑状态：隐性（逻辑“1”） 或显性（逻辑“0”）。 在隐性状态下，VCAN_H和V CAN_L被固定于平 均电压（2.5V左右），二者之差Vdiff近似为零。 显性状态以大于最小阈值的差分电压表示 （此时电压通常为：CAN_H=3.5V， CAN_L=1.5V ）。在显位期间，显性状态改变 隐性状态并发送。
4.1 CAN总线收发器PCA82C250/82C251 ——4.1.2结构和功能
接 C A N 控 制 器
接 C A N 总 线
引脚功能如表 4.2所示。
PCA82C250驱动电路内部具有限流电路， 可防止发送器的输出级对电池电压的正端和负 端短路。 CANH和CANL这两条差分驱动线也能防止 受到在汽车环境下可能发生的电气瞬变现象的 影响。