推薦查看原文:硬件電路設(shè)計之CAN電路設(shè)計(全系列)經(jīng)常會有這樣的一種使用場景:同一板載上兩個MCU之間進行CAN通信。此時,我們就會考慮能否直接將CAN_TX連接至CAN_RX,CAN_RX連接至CAN_TX(見下圖)?答案是否定的。https://mp.weixin.qq.com/s/bHi4OTOhP6XyYGjNsm3f0g
1 簡介
CAN通信時一種工業(yè)控制通信系統(tǒng),最早時應(yīng)用于汽車電子產(chǎn)品。CAN總線主要的特點:
- 傳輸距離遠,最遠可達10km。
- CAN總線抗干擾能力強,有有效保證整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
- CAM總線傳輸?shù)乃俣瓤?,理論上峰值可以達到1Mbps,能有效保證數(shù)據(jù)通信的即時性。
- 單條總線上,支持128個節(jié)點。
?????????CAN總線有兩條控制線:CAN_H和CAN_L,是控制器局域網(wǎng)絡(luò)的總稱。在工業(yè)控制領(lǐng)域中,CAN通信的應(yīng)用是非常廣泛的,其通信的原理也比較簡單,具體的過程:總線上的節(jié)點向其它節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)時,傳遞的信息將會以報文的形式在總線上進行廣播,總線上的每個節(jié)點在接收到數(shù)據(jù)之后,會根據(jù)過濾器來接收自己需要的報文。CAN通信是一種異步通信的方式,并不依賴于時鐘進行通信,這種通信的方式對外部的電磁干擾是高度免疫的,主要是因為兩條總線使用的是差分通信的方式,可以抑制共模干擾,且外部使用的是屏蔽雙絞線,對于同一干擾源,對兩條總線的干擾時相同的,故可抵消。CAN總線物理層的形式主要兩種方式:閉環(huán)網(wǎng)絡(luò)總線和開環(huán)網(wǎng)絡(luò)總線線。
CAN通信這兩種物理連接方式主要的差別在于兩條總線是否構(gòu)成一個完整的環(huán)路。
- 閉環(huán)通信方式通過兩個120歐姆的電阻將兩條總線閉合形成一個完整的環(huán)路。
- 開環(huán)通信方式在兩邊總線上分別串聯(lián)一個2200歐姆的電阻。
CAN總線的電平標準如下:
電平邏輯 | 顯性0 | 隱性1 |
---|---|---|
CAN_H | 3.5 V | 2.5 V |
CAN_L | 1.5 V | 2.5 V |
點位差 | 2.0 V | 0 |
2 免費獲取資料
參考設(shè)計獲取方式:關(guān)注下面公眾號,回復:CAN即可。
2 硬件電路設(shè)計
2.1 隔離CAN電路設(shè)計
?????????此處我們以ISO1042BQDWVRQ1為例:
具體的PIN腳定義如下:
?ISO1042BQDWVRQ1是帶隔離的芯片,在電源的設(shè)計上需注意將5V_CAN和12VBatt-與板載其它的電源隔離。
- 共模電感是為了濾除共模干擾。
- 常見的終端匹配電阻為120Ω,目的是為了較少信號的反射。特別地,將120Ω電阻分為兩個60Ω電阻,在搭配一個4.7nF電容(詳情見上圖),這樣能有效濾除總線上的共模干擾。
- ?D1是為了防止靜電對電路造成損害。
2.2 CAN電路設(shè)計
在設(shè)計CAN電路時需要特別注意CAN_Tx、CAN_Rx的電平標準(常用的有1.8V、3.3V、5V)。
3 隔離電源設(shè)計
? ? ? ? 帶隔離的CAN芯片,需要提供一個5V的隔離電源。此處,使用的方案是UCC12051DVE-Q1,是具體電路設(shè)計如下:
?具體的PIN腳定義如下:
4 特別說明
之前在進行單板設(shè)計時,單板采用架構(gòu)時工控機+單片機的架構(gòu),當時工控機和單片機之前采用的CAN用心,為了節(jié)省兩個CAN收發(fā)器,直接將接收和發(fā)送互聯(lián)。調(diào)試過程中出現(xiàn)問題,無法正常通信,反復查閱資料,不能通過簡單的將接收和發(fā)送互聯(lián),每個節(jié)點的發(fā)送需要檢測自己的接收,具體的電路設(shè)計見下:文章來源:http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-497229.html
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到了這里,關(guān)于數(shù)字電路硬件設(shè)計系列(十一)之CAN電路設(shè)計的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容,請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章,希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)!