設計給出的CAN總線智能節點設計方案，它采用內置多路CAN總線控制器的LPC2294作為主控制器，采用隔離CAN收發器CTM1050T作為收發器，使得該節點體積小、功耗低、抗干擾性好，因而特別適用于汽車、工業控制以及醫療系統和容錯維護總線中。

　　1.硬件設計

　　1.1 LPC2294的特點

　　LPC2294是PHILIPS公司推出的一款功能強大的超低功耗的具有ARM7TDMI內核的32位微控制器。內部嵌入256 KB的高速Flash 存儲器和16KB靜態RAM。128 位寬度的存儲器接口和獨特的加速結構使32 位代碼能夠在最大時鐘速率（60MHz）下運行。對代碼規模有嚴格控制的應用可使用16 位Thumb 模式將代碼規模降低超過30%，而性能的損失卻很小。

　　由于LPC2294 的144 腳封裝、極低的功耗、兩個個32 位定時器、八通道10 位ADC、四路互連的CAN接口、PWM 通道（六路）以及多達九個外部中斷管腳使它們特別適用于汽車、工業控制應用以及醫療系統和容錯維護總線。

　　LPC2294 集成4路CAN 控制器。他們具有如下特性：

　　★ 單個總線上的數據傳輸速率高達1Mb/s

　　★ 32 位寄存器和RAM訪問

　　★ 兼容CAN 2.0B， ISO 11898-1標準

　　★ 全局驗收濾波器可以識別所有CAN 總線的11 位和29 位Rx 標識符

　　★ 驗收濾波器為選擇的標準標識符提供了Full CAN-style 自動接收功能

　　1.2 隔離CAN收發器CTM1050T

　　CTM1050T是一款帶隔離的高速CAN收發器芯片，其主要功能是將CAN控制器的邏輯電平轉換為CAN總線的差分電平，并且具有（DC 2500V）隔離功能、ESD保護功能及TVS管防總線過壓功能。CTM1050T具有以下特性：

　　☆完全符合CAN 2.0和ISO 11898標準的CAN收發器

　　☆具有隔離、ESD保護功能及TVS管防總線過壓功能；

　　☆速率最高達1Mbit/s；

　　☆隔離電壓：DC 2500V

　　☆電磁輻射EME極低，電磁抗干擾EMI性極高；

　　☆無需外加元件可直接使用。

　　1.3 CAN智能節點硬件電路設計

　　CAN智能節點硬件電路如圖1所示。

　　圖1基于LPC2294的CAN總線智能節點硬件電路

　　主控制器LPC2294的晶振頻率范圍為1～30MHz。本設計選晶振頻率為20MHz。內部256KB的高速Flash存儲器用于代碼和數據的存儲。對于FLASH存儲器，可通過內置的串行JTAG接口進行在系統編程（ISP In-System Programming），或進行在應用編程（IAP In-Application Programming）。為了便于調試和系統升級，在設計中總可以預留這些接口電路。

　　LPC2294采用雙電源供電。CPU的供電電壓范圍為1.65～1.95V（1.8±0.15V），I/O供電電壓范圍為3.0～3.6V（3.3±03V）。

　　隔離CAN總線收發器CTM1050T是CAN協議控制器和物理總線之間的接口。在以往的設計方案中需要高速光耦（6N137）、DC/DC電源隔離模塊、CAN收發器等其他元件才能實現帶隔離的CAN收發電路，現在只需利用一片CTM1050T接口芯片就可以實現帶隔離的CAN收發電路，并且隔離電壓可以達到DC 2500V。

　　1.4硬件的抗干擾設計

　　在本設計所應用的場合中，產生電磁信號的設備較多，包括超短波設備、音頻設備、電源等，因此抗干擾設計顯得尤為重要。主要采取了以下措施：

　　（1）為了進一步提高CAN總線節點的抗干擾能力，保證各節點之間在電氣上是完全隔離和獨立的，我們采用隔離CAN收發器CTM1050T，取代傳統的光耦與電源隔離模塊，提高性能的同時簡化電路設計。

　　（2）在CAN總線的兩端加有兩個120Ω的電阻，這兩個電阻對于總線阻抗的匹配起著相當重要的作用。去掉它們會使數據通信的抗干擾性及可靠性大大降低，甚至無法通信。

　　（3）CANH和CANL與地之間并聯了兩個30pF的小電容，可慮除總線上的高頻干擾并且具有一定的防電磁輻射的能力。