1 引言
can（controller area network）即控制器局域網(wǎng)絡(luò)，最初是由德國bosch公司為解決汽車監(jiān)控系統(tǒng)中的自動化系統(tǒng)集成而設(shè)計的數(shù)字信號通信協(xié)議，屬于總線式串行通信網(wǎng)絡(luò)。由于can總線自身的特點，其應(yīng)用領(lǐng)域由汽車行業(yè)擴展到過程控制、機械制造、機器人和樓宇自動化等領(lǐng)域，被公認為最有發(fā)展前景的現(xiàn)場總線之一。
can總線系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)采用總線式結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)簡單、成本低，并且采用無源抽頭連接，系統(tǒng)可靠性高。本設(shè)計在保證系統(tǒng)可靠工作和降低成本的條件下，具有通用性、實時性和可擴展性等持點。

2 系統(tǒng)總體方案設(shè)計
整個can網(wǎng)絡(luò)由上位機（上位機也是網(wǎng)絡(luò)節(jié)點）和各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點組成（見圖1）。上位機采用工控機或通用計算機，它不僅可以使用普通pc機的豐富軟件，而且采用了許多保護措施，保證了安全可靠的運行，工控機特別適合于工業(yè)控制環(huán)境惡劣條件下的使用。上位機通過can總線適配卡與各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點進行信息交換，負責(zé)對整個系統(tǒng)進行監(jiān)控和給下位機發(fā)送各種操作控制命令和設(shè)定參數(shù)。
網(wǎng)絡(luò)節(jié)點由傳感器接口、下位機、can控制器和can收發(fā)器組成，通過can收發(fā)器與總線相連，接收上位機的設(shè)置和命令。傳感器接口把采集到的現(xiàn)場信號經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)節(jié)點處理后，由can收發(fā)器經(jīng)由can總線與上位機進行數(shù)據(jù)交換，上位機對傳感器檢測到的現(xiàn)場信號做進一步分析、處理或存儲，完成系統(tǒng)的在線檢測，計算機分析與控制。本設(shè)計can總線傳輸介質(zhì)采用雙絞線。

圖 1 can總線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

3 can總線智能網(wǎng)絡(luò)節(jié)點硬件設(shè)計
本文給出以arm7tdmi內(nèi)核philips公司的lpc2119芯片作為核心構(gòu)成的智能節(jié)點電路設(shè)計。該智能節(jié)點的電路原理圖如圖2所示。該智能節(jié)點的設(shè)計在保證系統(tǒng)可靠工作和降低成本的條件下，具有通用性、實時性和可擴展性等特點，下面分別對電路的各部分做進一步的說明。

圖2 can總線智能網(wǎng)絡(luò)點

3.1 lpc2119處理器特點
lpc2119是philips公司推出的一款高性價比很處理器。lpc2119是基于一個支持實時仿真和跟蹤的16/32位arm7tdmi-stm cpu，并帶有128kb嵌入的高速flash存儲器。獨特的加速結(jié)構(gòu)使32位代碼能夠在最大時鐘速率下運行，對代碼規(guī)模有嚴格控制的應(yīng)用可使用16位thumb模式將代碼規(guī)模降低超過30%，而性能的損失卻很小。實行流水線作業(yè)，提供embedded ice邏輯，支持片上斷點和調(diào)試點，具有先進的軟件開發(fā)和調(diào)試環(huán)境。
lpc2119具有非常小的64腳封裝、極低的功耗、多個32位定時器、4路10位adc、2路can、pwm通道、多個串行接口，包括2個16c550工業(yè)標準uart、高速i2c接口（400 khz）和2個spi接口，46個gpio以及多達9個外部中斷使它們特別適用于汽車、工業(yè)控制應(yīng)用以及醫(yī)療系統(tǒng)和容錯維護總線。