控制器局域网(Congoller Area Network)是一种具有高实时性的现场总线,已经广泛地使用在工业控制、汽车电子等领域。以往的基于CAN总线的数据采集系统无不例外都使用了CAN控制器,但是现有的CAN控制器只能实现CAN2.0协议,这样就会影响数据采集系统的扩展能力。本文提出的数据采集系统是在不使用现有的物理CAN控制器芯片的情况下,依据实际情况设计符合自身需要的CAN控制器。本文首先介绍了数据采集系统的总体结构和各部分的实现原理和硬件电路,着重介绍了使用PWM实现A/D转换的原理并给出了仿真图和VHDL源代码,总结了使用PWM完成A/D转换更加符合工业测控技术发展趋势,然后详细分析了CAN2.0B协议和CAN控制器MCP2515内部结构、各部分功能,并依此提出了用CPLD模拟MCP2515时采用的整体构架。本文采用自顶向下的设计流程,将设计模块分为数据流处理器、验收滤波器、位时序处理器等3部分,分步完成了整个系统的软硬件设计。本文对该CAN控制器进行了验证,包括接收和发送数据两部分内容,并对一些功能进行了仿真。结果表明本次设计达到了预期的效果。最后,总结了该系统的不足之处,提出了改进的方案和措施。