摘    要： 本文結合一個具體的CAN總線工業控制系統，先分析了CAN卡的功能和體系結構，接著分析了工控機的ISA總線和CAN卡的接口電路設計方法以及CAN總線的收發電路。給出了一個完整遠動系統RTU的CAN總線適配卡的硬件電路設計方法。
關鍵詞：遠動系統；RTU；工控機；CAN總線適配卡；接口電路

引言
遠動系統是指控制設備遠距離控制被控對象，以及兩者交換信息的一種控制系統。當前的遠動系統均是數據采集與監視控制系統，它是以計算機為核心，綜合利用計算機技術、通信技術、控制技術等以完成遙控、遙測、遙信、遙調的一種控制系統。遠動系統可分為三大部分：調度端、通道、遠方終端單元(RTU)。 RTU主要是接受調度端的命令去控制現場的各個被控對象，以及對現場被控對象進行數據監測并將數據送往調度端。圖1是一個基于CAN總線的RTU體系結構圖。 本文要討論的是插在工控機ISA槽中的CAN適配卡的硬件設計技術。

CAN適配卡的功能和結構
智能適配卡插在工控機的ISA擴展槽中，它位于工控機和CAN總線節點之間，本身也是CAN總線系統的一個節點機(主節點)。主要功能是接收工控機的命令，下發給下位CAN總線節點機(RTU的各個功能模塊)，并從下位CAN節點機接收現場數據傳送給工控機。適配卡的結構見圖2所示。

工控機的ISA總線和CAN適配卡的接口電路設計
要實現PC機和CAN控制器之間的數據傳送，必須在PC機和適配卡上的MPU之間建立起雙向的數據交換通道。通過ISA總線實現單片機系統與主機之間交換數據有以下兩種實現方法：一是靜態數據傳送。采用并行接口器件8255等，或鎖存器如74LS373等構成一字節深度的FIFO。這種方法較為簡單，但一次傳輸的數據量小，只適應數據量小、速度要求不高的場合；二是共用單片機系統外部數據存儲器。此時可直接采用集成雙端口RAM或通用RAM，加上一些控制邏輯組成雙口RAM電路。本設計選擇后者。
目前市場上常見的雙口RAM有IDT公司和Cypress公司的產品，本卡選用2K