（1）网络拓扑结构采用总线式结构。这种结构信息吞吐率低，结构简单且成本低，可靠性高。

（2）由于CAN总线采用多主站仲裁结构，（分地址优先级，非破坏方式仲裁），支持主从或广播方式，经过扩展可支持95*8个节点，最高通讯速率1MBPS，最远通讯距离可达10公里（若接专用CAN中继器，传输距离会更远，但通讯速率将下降）。同时CAN控制器内部设有接收和发送缓冲区，通讯以帧为单位，最多8个字节的数据，硬件自动进行16位CRC检验，具有极强的总线和通讯错误的管理能力。

(3)CAN遵循ISO标准模式。具体定义了数据链路层和物理层,在工程上,这两层通常由CAN控制器和收发器实现。CAN总线控制器通常有两类:一类是在片内的CAN微控制器,采用这种器件可以方便用户制作印刷板,电路图也比较紧凑;另一类是独立的CAN控制器,可以使开发人员根据需要选用比较实用的单片机。本系统选择独立的CAN控制器。

(4)该系统的上位机是PC机。由于PC机有多条扩展槽,利用局域网通信卡,使得该系统很容易与其他部门连网,便于统一调度和管理。另外,选用PC机还可以充分利用现有的软件工具和开发系统,方便快捷地设计功能丰富的计算机软件。该系统的控制台由PC机、PC总线适配卡和相应的软件组成。

(5)传输介质采用双绞线。为了进一步提高系统的抗干扰能力,在控制器与传输介质之间采取光电隔离。

(6)信息传输采用CAN通信协议。该系统的主要通信方式是控制台向各个控制器发送控制数据以及各控制器向控制台发回各种检测信息。

3．智能照明系统的硬件设计

3.1 系统简介

智能照明控制系统是一个由中央控制器、主通信干线、分支、信息接口及控制终端等部分构成，是一个对各区域实施相同的控制和信号采样的网络系统。智能照明的控制终端由调光模块、控制面板、照度动态检测器及动静探测器等单元构成，主控制器和终端之间通过信息接口等元件来连接，实现控制信息的传输。以下将对各模块（CAN通信接口模块，控制面板（键盘和显示）模块，智能继电器模块，传感器模块，调光模块，远程控制模块）做详细介绍。 3.2 CAN通信接口模块的设计 3.2.1 芯片介绍 (1)SJA1000芯片

图3.1 SJA1000引角图

引脚说明：

AD7-AD0：多路地址/数据总线线。

ALE/AS：ALE输入信号(INTEL模式)，AS输入信号(MOTOROLA模式)。 CS：片选输入，低电平允许访问SJAI00000。

RDE：微控制器的/RD信号(INTEL模式)或E使能信号(MOTOROLA模式)。 WR：微控制器的/WR信写(INTEL模式)或RD/(/WR)信号(MOTOROLA模式)。 CLKOUT:SJAIO00产生的提供给微控制器的时钟输出信号,时钟信号来源于内部振荡器通过编程驱动，时钟控制寄存器的时钟关闭位可禁止该引脚脚。

VSS1:接地。

XTAL1:输入到振荡器放人电路,外部振荡信号输入。注:XTAL1引脚必须通

过15pF的电容连到VSS1。

XTAL2:振荡放人电路输出,使用外部振荡信号时开路输出。注:XTAL2引脚必须通过15pF的电容连到VSS1。

MODE：模式选择输入，1-INTEL模式，0-MOTOROLA模式。 VDD3：输出驱动的5V电压源。

TXO：从CAN输出驱动器0输出到物理线路上。 TX1：从CAN输出驱动器1输出到物理线路上。 VSS3：输出驱动器接地。

INT：中断输出，用于中断微控制器，INT在内部中断寄存器各位都被置位时低电平有效;此引脚上的低电平可以把IC从睡眠模式中激活。

RST：复位输入，用于复位CAN接口(低电平有效),把RST引脚通过电容连到VSS,通过电阻连到VDD可自动上电复位。

VDD:输入到比较器的5V电压源。

RXO：从物理的CAN总线输入到SJA1000的输入比较器，支配(控制)电平将会唤醒SJA1000睡眠模式，如果RX1比RX0电平高就读支配(控制)电平，反之读弱势电平;如果时钟分频寄存器的CBP被置位就忽略CAN输入比较器以减少内部延时(此时连有外部收发电路);这种情况下只有RXO是激活的，弱势电平被认为是高而支配电平被认为是低。

VSS2：输入比较器的接地端。 VDD1：逻辑电路的5V电压源。

SJA1000是一种CAN的独立控制器,用于移动目标和一般工业环境中的局域网控制。它是PHILIPS公司早期CAN控制器PCA82C200的替代产品,并且增加了一种新的工作模式PELICAN,这种模式支持具有很多新特性的CAN2.0B协议,因此功能更加强大。它具有如下特点：

(1)完全兼容PCA82C250及其工作模式,即BASICCAN模式。 (2)具有扩展的接收缓冲器为64字节,先进先出(FIFO)。 (3)与CAN2.0B协议兼容；支持11bit和29bit识别码。 (4)位速率可达1Mbps；24MHz的时钟频率。 (5)支持PELICAN模式及其扩展功能。

(6)支持与不同微处理器的接口。 (7)可编程的CAN输出驱动器配置。 (8)增强了温度范围(-40～125℃)。 (2)82C250芯片介绍

图3.2 82C250引脚图

引脚说明：

TXD：发送数据输入。 GND：接地。 VCC：提供电压。 RXD：接收数据输出。 Vref:参考电压输出。

CANL：低电平CAN电压输入/输出。 CANH：高电平CAN电压输入/输出。 Rs:Slope电阻输入。 3.2.2 SJA1000工作原理

CAN总线控制器主要包含:接口管理逻辑IML、发送缓冲器TXB、接收缓冲器TXB.RXFIFO、验收滤波器ACF、错误管理逻辑EML、位时序逻辑BTL、位流处理器BSF几个部分。

CAN核心模块负责CAN信息帧的收发和CAN协议的实现。接口管理逻辑负责同外部主控制器的接口,该单元中的每一个寄存器都可由主控制器通过SJA1000的地址/数据总线访问。主控制器可直接将标识符和数据送入发送缓冲区然后置位命令寄存器CMR中的发送请求位TR启动CAN核心模块读取发送缓冲