【答案解析】双绞线 (2)逻辑“1” (3)“显性”或“逻辑0” 这是一道要求读者掌握CAN总线传输媒体和逻辑电子的基本常识题。本题的解答思路如下； ①由题干关键信息“系统主控机与网络节点采用双绞线连接”可知，双绞线是CAN总线常用的传输媒体之一。因此(1)空缺处可填入“双绞线”等内容。 ②由题干关键信息“CAN_H比CAN_L高，表示逻辑‘0’”可知，在数字电路中与逻辑“0”信号相对应的是逻辑“1”信号；再者“显性”与“隐性”也是一对相对的词语，因此可推理出(2)空缺处需填入内容是“逻辑‘1’”。 ③当“显性”位和“隐性”位同时发送时，最后总线数据将为“显性”。正是这一特性为 CAN总线的仲裁奠定了基础。因此(3)空缺处可填入“显性”或“逻辑0”等内容。

【答案解析】由于仅有12个网络节点且最大节点间的距离小于35 m，故数据传输速率取1 Mb/s。数据桢长度取127位，再加上传输的标识或起止位，则最小数据帧长为134位。具有最高优先权的数据帧最快可在134μs时间内获得传输权限 这是一道要求读者根据CAN总线的传输特性、帧的结构来估算数据帧等待传输时间的分析计算题。本题的解答思路如下： ①由题干关键信息“图6-10所示的网络结构中有12个网络节点”和“系统主控机与网络节点采用双绞线连接，实验时最大节点间的距离小于35 m”，而试题中已给出“当 CAN信号传输距离在40m以内时，其最高通信速率为1 Mb/s”，而且“网络上节点的数目主要取决于总线驱动电路，目前可达110个节点”等信息间接可推理出，在数据帧等待传输时间估算过程中数据传输速率可取1 Mb/s。 ②试题中关键信息“每帧内有CRC校验及其他校验措施(适用于位数小于127位的桢)”可推理出，在数据帧等待传输时间估算过程中数据帧长度可取127位。再加上传输的标识或起止位，则最小数据帧长为134位。 ③CAN最高通信速率为1 Mb/s，传送1 bit用时1μs，那么传送一帧134位的数据需用时134/μs。 ④因为CAN总线网络上节点信息允许分成不同的优先级，从而可以满足不同的实时需求。“具有最高优先权的数据”是指该数据帧在最坏情况下获得的传输权限。由于CAN总线刚开始传输一个帧，就要把这个帧传完，才能使下一个最高优先级的数据帧获得传输的机会。 ⑤由以上分析可知，具有最高优先权的数据帧最快可在134/μs时间内获得传输权限 (CAN2.0A的规范)。

【答案解析】MCP2510芯片组成的CAN控制器主要完成时序逻辑转换等工作，负责CAN通信协议的执行，承担网络通信控制任务 TJA1050芯片所组成的电路正是CAN总线收发器，它是CAN控制器与物理总线之间的接口电路，实现TTL电平到CAN总线电平特性的转换 这是一道要求读者掌握CAN总线接口电路作用的理解分析题。本题的解答思路如下； ①在图6-11所示的电路图中，MCP2510芯片组成的CAN控制器主要完成时序逻辑转换等工作，负责CAN通信协议的执行，承担网络通信控制任务。 ②通常嵌入式微处理器电路的I/O电平是TTL电子，而CAN控制器采用的是CAN总线电子，要在电气特性上满足CAN总线标准，还需要一个转换芯片(通常称之为CAN总线的物理层芯片)，用它来实现TTL电子到CAN总线电子特性的转换。图6-11所示的电路图中TJAl050芯片所组成的电路正是CAN总线收发器，它是CAN控制器与物理总线之间的接口电路。

【答案解析】需要考虑TJA1050芯片输出信号的驱动能力和MCP2510的 RXCAN管脚的输入阻抗等两个关键因素 这是一道要求读者掌握电子转换I/O接口电路元器件参数选择的分析题。本题的解答思路如下： ①在图6-11所示的电路图中，MCP2510芯片组成的CAN控制器使用的是3.3V电压供电，而TJA1050芯片组成的CAN总线收发器使用的是5.0 V电压供电。 ②试题中给出的关键信息“MCP2510和TJA1050连接的两个信号都是单向信号”间接告知，在图6-11所示的电路图中，对于MCP2510来说，TXCAN是输出信号， RXCAN是输入信号，只需要单向满足I/O接口的电气特性即可。 ③试题中已给出在3.3 V电压供电情况下，MCP2510芯片输入信号即RXCAN高电平的范围Vih是2～4.3 V。这并不能满足5 V逻辑的TJA1050芯片的输出电平，因此需要进行I/O接口电路的电子转换。在图6-11所示的电路图中，采用电阻分压(电阻SR10、 SR11)的方法实现单向的电子转换。 ④在图6-11所示的电路图中，分压电阻SRl0、SR11的阻值选择需要考虑TJA1050芯片输出信号的驱动能力和MCP2510的RXCAN管脚的输入阻抗两个关键因素。 TJA1050芯片最多可以输出15 mA的电流，这足以驱动电阻RS11+RS10=10 kΩ+ 20 kΩ＝30 kΩ。MCP2510芯片的输入电流ILI不会超过5 μA。 ⑤另外说明一点，在图6-11所示的电路图中，TJA1l050为5 V供电时，输入高电平 Vih范围是2～5.3 V。而3.3 V供电的MCP2510输山的TXCAN信号高电平Voh的最小值为2.6 V，因此MCP2510输出的TXCAN信号电平可以满足TJA1050的输入电子的要求。

【答案解析】数据采集功能模块 数据信息发送功能、命令参数接收模块 内部数据预处理功能模块 这是一道要求读者掌握CAN网络中作为现场采集的网络节点软件功能模块设计的综合分析题。本题的解答思路如下： ①仔细阅读试题信息可知，在图6-10所示的网络结构中，每一个网络节点中至少包括了接口初始化功能模块。 ②由题干中关键信息“图6-10所示的网络结构中有12个网络节点，每一节点都通过传感器采集现场的有关数据”可知，现场采集的网络节点的首要功能就是数据采集。因此，每一个网络节点中必须有一个“数据采集”功能模块。 ③由题干中关键信息“系统主控机……可以向网络节点发送命令”可推理出，每一个网络节点中必须有一个与之相对应的“参数、命令接收模块”。同理由“系统主控机……接受节点数据”可知，每一个网络节点必须根据系统主控的命令，主动地把采集到的数据、节点的工作状态以及相关的响应信息等经过CAN总线传输给系统主控机。因此，每一个网络节点中必须有一个“主动发送”功能模块。 ④通常一个嵌入式CAN网络节点必须支持CAN2.0B协议规定——标准CAN总线数据帧格式和扩展数据帧格式。在数据传输之前，每一个网络节点必须先对采集到的数据，或者内部的状态信息作一些初步的处理，从而保证符合CAN总线中帧格式的要求。因此，在每一个网络节点中必须有一个数据帧预处理模块。