纪振平，王 航

(沈阳理工大学 自动化与电气工程学院，沈阳 110159)

现场总线是由电气及自动化领域发展而来的一种数据总线，其主要目的是为了解决工业领域的仪器仪表、控制器、执行部件等设备间的数字通信以及这些控制器和控制系统之间的信息传递的问题。在众多现场总线中德国 Bosch 公司推出的CAN(Controller Area Network)总线以其实时性强、可靠性高、功能完善、成本合理等突出优点，被越来越广泛地应用于自动化领域中[1]。

FPGA(Field-Programmable Gate Array)，即现场可编程门阵列，是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物,是作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点[2]。在电子计算机断层扫描的成像过程中，由于系统中有大量的模拟、数字信号需要处理，传统单片机的引脚数量远远不够，能处理的电平信号种类单一且片上外设部分功能冗余。所以通常采用FPGA作为电子计算机断层扫描设备的硬件功能控制器。

传统FPGA_CAN总线通信节点模式为 FPGA+SJA1000+PCA82C250。在该模式下的CAN通信节点中，FPGA输出的信号经电平转化为5V标准驱动SJA1000，SJA1000则根据输入信号的时序关系从总线AD获取或发送数据。从FPGA获取的数据经过处理后，组成标准格式的数据帧通过驱动器PCA82C250发送到传输线CANH和CANL上的CAN总线通信模式[3]。本文所设计的CAN总线控制器是基于FPGA设计一个集成在其内部的CAN总线控制器，相较于传统的FPGA-CAN通信节点，具有减少了硬件电路设计，节约成本，使用更加灵活，专用性与集成度更高等特点。……