胡飞龙

（上海铁路通信有限公司，上海 200436）

CAN总线通信原理及其在ZPW-2000A轨道电路系统中的应用

胡飞龙

（上海铁路通信有限公司，上海 200436）

在ZPW-2000A轨道电路通信系统中，采用CAN总线结构，CAN总线有着较强的纠错能力和抗干扰能力，并且支持差分收发，因此比较适合运用于铁路运行环境，详细了解CAN系统的运行原理和工作机制有助于更好的运用于实际电路。

ZPW-2000A；CAN控制器；CAN驱动器；报文

1 概述

控制器局域网络（Controller Area Network，CAN），具有高性能、高可靠性、易开发和低成本等特性，通信介质可以是双绞线、同轴电缆或光导纤维，通信速率可达1 Mbit/s，理论传输距离最长可达10 km。CAN总线的一个最大特点是废除传统的站地址编码，取而代之是以对通信数据块进行编码。由于CAN总线具有较强的纠错能力，支持差分收发，因而适合高干扰环境，基于上述优点，ZPW-2000A轨道电路系统的数据通信也是基于CAN总线架构。

2 CAN总线通信设计原理

ZPW-2000A轨道电路系统采用CAN总线的经典电路设计，由于CAN协议规定了数据通信的格式和应用分层，因此在开发时只需遵循其协议规定进行程序编写，CAN总线的硬件电路设计实现主要包含两个方面：CAN控制器和CAN收发器，其余还包含传输介质以及总线拓扑。

2.1CAN控制器

CAN控制器是规定通信链路层的功能，将需要传递的信息通过编码后放入数据报文中，传递到网络，接收器在总线网络中接收自身需要的报文。在ZPW-2000A轨道电路信号系统中，将需要传递的信息通过应用层的协议规定进行编码，然后经CAN总线控制器发送到网络，如图1所示。……