CAN中继器是大型CAN网络中经常用到的设备,它能够延伸传输间隔,改动拓扑结构和阻隔搅扰,但也添加了规划本钱。有人说,只需2颗CAN收发器芯片就能够完成CAN中继功用。究竟行不行呢?
一、CAN收发器简介
ISO 11898是一个运用CAN总线协议的汽车内高速通讯国际标准。CAN收发器是协议中数据链路层和物理层的接口部分。常见的CAN收发器芯片有NXP(原Philips)的PCA82C250/251、TJA1050/1051等类型。因为PCA82C250和TJA1050全体的引脚和功用都兼容,所以咱们下文以TJA1050为例。
二、2颗CAN收发器芯片的过错计划剖析
首要,简略介绍一下TJA1050。如图1,TJA1050一共有8个引脚,TXD为发送数据,RXD接纳数据,VCC接5V电压,GND接地。CANH和CANL为CAN的两路差分输出。8脚为CAN总线形式挑选,5脚为参阅地。
图1
RXD和TXD想必我们都十分了解,在RS-232协议中,只需把两个设备的RS-232的TXD和RXD穿插衔接,GND共地,两个设备便能够完成通讯。所以有人想到,如果把2颗TJA1050芯片的TXD和RXD也穿插衔接,是否能完成中继功用呢?
如图2电路,看上去形似可行,可是实际上此电路是无法运用的。
假设将此电路接入CAN总线,当有显性电平从TJA1050(A)进入时,TJA1050(A)的RXD=0,一起TJA1050(B)的TXD=0,TJA1050(B)的CAN输出显性电平。因为芯片的自反应,TJA1050(B)会读入显性电平将RXD=0,一起TJA1050(A)的TXD=0,如此继续下去。因为TJA1050有TXD脚的显性维护功用(PAC8250无此功用),当超越答应最大的TXD显性时刻之后,CAN收发器将会被禁能。
图2
三、CAN中继器正确的规划计划
如图4为CAN中继器的硬件框图,首要由MCU和CAN控制器、CAN收发器组成。MCU担任数据的缓存和转发,CAN控制器将数据转化成CAN帧格局,终究经过CAN收发器接入CAN网络。大多的MCU已集成了CAN控制器在芯片内,比方NXP的LPC2119。
图3
CAN控制器和CAN收发器之间经过光耦阻隔,CAN收发器驱动选用带阻隔的DC-DC模块。这样,不只完成了两路CAN接口之间的电气阻隔,也完成了中继器和总线的阻隔。尽管这在必定程度上添加了中继器硬件的复杂性和本钱,但却是值得的。或许能够用致远电子的CTM1051KT为代表的阻隔CAN收发器,内部包括阻隔DC-DC、信号阻隔电路、CAN总线收发电路、根底的总线防护等。同传统的规划比较,CTM系列具有更高的集成度、更高的可靠性和更具竞争力的价格,能够协助运用者下降全体的规划危险和收购本钱。
图4
四、智能CAN网桥中继器
ZLG致远电子CAN阻隔网桥中继器集线器系列,具有2个或许4个电气阻隔的CAN总线接口,能完成CAN-bus网络的中继功用,能将不同速率的CAN网络之间的数据存储转发。首要运用如下:
(1)运用该系列产品可到达添加负载节点和延伸通讯间隔的效果,完成网络中继扩容的功用;
(2)可独立恣意装备每个通道的通讯波特率,完成不同通讯波特率的CAN网络互联;
(3)该系列产品具有强壮的ID过滤转化和数据转化功用,准确的检验ID装备使CAN总线的负荷降到最低。或许改变特定的ID和数据,完成去除搅扰数据和差异不同设备的方针;
(4)具有强壮的抗搅扰才能,当用户的设备CAN遭到强搅扰导致死机或许损坏,接上该系列产品后,能够阻隔搅扰维护设备正常运转。
图5