CAN总线具有高速通信速率、高可靠性、连接方便、多主站、通讯协议简单和高性能价格比等突出优点,它的基本设计规范要求有高的位速率、高抗电磁干扰性而且能够检测产生的任何错误,是国际上应用最广泛的现场总线之一。基于CAN2.0B协议的控制器要实现ISO定义的数据链路层功能,接收来自物理层的比特流,并把比特流封装成帧,同时进行报文滤波和错误检测;同时还能根据上层协议的要求,把数据帧按比特流的形式发送到总线上,并进行总线仲裁和错误检测。本设计采用自顶向下的设计方式对整个CAN控制器芯片进行设计,通过前后端工具来保证设计的功能和时序的正确。本文首先结合应用分析了CAN2.0B协议,并进行整个CAN总线控制器芯片体系结构进行划分。接着进行了各个模块设计,笔者根据几种通常的多时钟域接口的设计方法,设计了一种适合CAN总线控制器多时钟域异步操作方式,有效的解决了总线操作和寄存器读写的障碍;本文还提出了一种新型的流水线滤波方式,提高了系统频率。最后通过Synopsys的后端工具Power Compiler进行了低功耗设计,这也是本设计的一个创新点。CAN控制器的各个模块的功能仿真及后端仿真都在ModelSim SE 6.1的环境下完成,芯片的综合采用1st Silicon 0.18um工艺综合库,功能仿真和后仿真结果表明CAN控制器的数字部分设计符合既定的要求,目前该CAN控制器已被应用在Myson CS8959中。