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can总线接口定义原理图
点击次数:1880 更新时间:2022-09-28

CAN总线节点有两种硬件构成方案:

① MCU控制器 + 独立CAN控制器 + CAN收发器。(独立CAN控制器如NXP半导体的SJA1000等)使用独立CAN控制器程序复用移植性较好,但占用主控芯片I/O资源。

② 集成CAN控制器的MCU + CAN收发器。(集成CAN控制器的单片机如NXP半导体的P87C591等)该方案程序复用性不佳,有很强针对性,但可以使电路更加简单。

如下图完整的CAN接口电路包括接收发送CAN报文的CAN控制器,转换数字信号和CAN信号的CAN收发器,消除噪声的滤波器以及提供合适阻抗的CAN高和CAN低终端电路。

IMG_20220114_172038.jpg

一 CAN总线拓扑结构

CAN是一种分布式的控制总线,总线上的每一个节点一般来说都比较简单,使用MCU控制器处理CAN总线数据,完成特定的功能;通过CAN总线将各节点连接只需较少的线缆(两根线:CAN_H和CAN_L),可靠性也较高。

ISO11898定义了一个总线结构的拓扑:采用干线和支线的连接方式;干线的两个终端都端接一个120欧姆终端电阻;节点通过没有端接的支线连接到总线;对干线与支线的参数都进行了说明。

图1CAN_BUS线性网络结构

科迎法IP67总线CAN模块

在实际应用中可以通过CAN中继器将分支网络连接到干线网络上,每条分支网络都符合ISO11898标准,这样可以扩大CAN总线通讯距离,增加CAN总线工作节点的数量。

图2CAN_BUS线性网络结构拓展.jpg

CAN总线节点的硬件构成方案有两种:

(1)、MCU控制器+独立CAN控制器+CAN收发器。独立CAN控制器如SJA10000、MCP2515,其中MCP2515通过SPI总线和MCU连接,SJA1000通过数据总线和MCU连接。

(2)、带有CAN控制器的MCU+CAN收发器。目前,市场上带有CAN控制器的MCU有许多种,如P87C591、LPC2294、C8051F340等。

两种方案的节点构成都需要通过CAN收发器同CAN总线相连,常用的CAN收发器有PCA82C250、PCA82C251、TJA1050、TJA1040等。

两种方案的节点构成各有利弊:

第一种方案编写的CAN程序是针对独立CAN控制器的,程序可移植性好,编写好的程序可以方便的移植到任意的MCU。但是,由于采用了独立的CAN控制器,占用了MCU的I/O资源,并且电路变得复杂。

第二种方案编写的CAN程序是针对特定选用的MCU,例如LPC2294。程序编写好后,不可以移植。但是,MCU控制器中集成了CAN控制器单元,硬件电路变得简单些。

 

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