CAN电路设计1 :概要2 :原理图设计3:PCB设计方案
(一)个人资料
控制局域网(an )是一个全数字、全开放型的现场总线控制网络。 目前，CAN总线已广泛应用于汽车电子领域和工业现场总线。
优点： 1、数据传输速度高(相对)、1Mbit/s
2、抗干扰能力强
3、有自我诊断能力
4、不拥有的部分，可以在任意节点之间进行数据交换； 调解机制明确，多节点同时通信不会造成公交拥堵；
硬件设计核心：
单片机设计CAN接口电路时，必须考虑电平的转换情况，因此存在两个问题。 单片机的水平是TTL水平。 CAN的电平由CANH、CANL两线之间的差分电压定义； TL水平与CAN水平不兼容； 所以在设计电路的时候，需要电平转换！
CAN控制器根据两条线的电位差判断总线电平。 公交等级分为显性等级和隐形等级，公交必须处于两种等级之一。 发送端通过改变总线电平，将消息发送到接收端。
CAN接口电路：CAN接口的电平差分：
有信号“显”: CANH 3.5V CANL 1.5V
无信号时“隐藏”: CANH2.5V CANL2.5V
在“隐性”状态下，CAN-H和CAN-L输入差动电压为0V (最大0.5V以下)，共模输入电压为2.5V。 逻辑1“显性”时，CAN-H和CAN-L的输入差电压为2V (最小0.9V以上) ) ) ) ) ) ) )。
CAN总线采用差分信号传输，通常只需两条信号线(CAN-H和CAN-L )即可进行正常通信。 干扰强时，作为屏蔽地的CAN-G (主要功能是屏蔽噪声信号)也是必要的，在CAN协议中建议使用带屏蔽的双绞线作为CAN总线的传输线路。 在应用过程中，通信电缆容易耦合外部干扰，影响信号传输； 单板内部的噪声也有可能通过电缆向外部辐射。
(2)原理图设计
CAN总线为什么需要120的终端电阻？ 在传输高频信号的情况下，信号的波长比传输线路短，信号在传输线路的末端形成反射波，并且干扰原始信号，因此需要在传输线路的末端加上末端电阻，使得信号到达传输线路的末端后不进行反射。 不使用低频信号。
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L1是共模电感，用于消除差动线路上的共模噪声，阻抗选择范围为120/100MHz ~2200/100MHz，典型值为600/100MHz；
C1、C2为信号线上的滤波器电容，为噪声提供低阻抗的回流路径，允许选择范围为22PF~1000pF，典型值为100pF；
C3为接口地与数字地之间的跨接容量，典型值为1000pF，耐压要求在2KV以上，C3允许值可根据测试情况进行调整；CAN接口防静电设计
D1、D2为暂态抑制二极管，典型选择值要求反向截止电压3.5V以上； 因为TVS只是为了抗静电，不要求TVS的电力。 TVS管的结电容对信号传输有一定的影响，建议CAN接口使用结电容小于100pF的TVS管。
界面设计备注：
在设备为金属壳体、单板能够独立划分接口地情况下，金属壳体与接口地直接电连接，单板地与接口地以1000pF的容量连接；
如果设备为非金属外壳，则接口地PGND与单板地GND直接电连接。
(三) PCB设计方案电路EMC设计说明：
方案特点：
)1)为了抑制内部单板的高频噪声通过接口向外部辐射，也为了提高单板抗干扰能力。 在CAN接口上增加防护和过滤隔离设备，以隔离设备位置大小为界划分接口地；
)2)在隔离带宽中，容量可以选择性地增加，作为两个接地之间的连接，建议的容量取值为1000pF。 信号线需要由共模电感滤波，共模电感需要配置在隔离频带内； 在靠近端口的信号线中添加防护设备TVS管路，以防止外部强烈干扰通过端口耦合到内部PCB，从而导致内部设备性能下降。 具体布局如图所示。
方案分析：
)1)接口与单板之间有不兼容或不兼容的电路时，需要在接口与单板之间进行“局部”处理，即按端口电压、电平信号、传输速度设置接地线。 “部分”可以防止不兼容电路的回流信号重叠，防止公共接地的阻抗耦合；
) CAN接口的信号传输速度高，内部PCB基板的高频噪声容易从共用接地端通过接口向外部传导辐射，因此可以通过共用分割电容连接来阻断共模噪声的传播路径。
（1）电路滤波设计要点：
方案特点：
(1)防护器件和滤波器件应靠近接口布置，且要求结构紧凑、整齐，信号线上的防护器件TVS管和滤波电容与接口连接； 根据信号流向配置器件，在线路上行走时应尽量避免线路曲折；
(2)共模电感及跨接电容接入隔离带。
方案分析：
(1)接口及接口滤波器防护电路周边不能布线，且不能放置高速或敏感器件；
)分隔带下的投影层进行掏空处理，禁止行走。
方案设计：
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