專利名稱:Can總線的通信電路的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種低成本的CAN總線的通信電路,尤其是涉及一種適用于近 距離CAN通信場合的CAN總線通信電路,屬于通信技術領域。
背景技術:
控制器局部網CAN (CONTROLLER AREA NETWORK)是BOSCH公司為現代汽車 應用領先推出的一種多主機局部網,由于其卓越性能現已廣泛應用于工業(yè)自動 化、多種控制設備、交通工具、醫(yī)療儀器以及建筑、環(huán)境控制等眾多部門。
一般CAN總線的應用中由CPU系統(tǒng)、CAN控制器和CAN收發(fā)器三個部分構成。 CPU通過外部總線向CAN控制器的發(fā)送寄存器寫入發(fā)送數據,或者讀取CAN控制 器的接收寄存器,來控制CAN控制器完成數據的收發(fā)功能;CAN控制器能夠按照 CAN總線的時序接收發(fā)送數據;CAN收發(fā)器能夠把來自CAN控制器的邏輯電平 (CANTX、 CANRX)轉換為CAN總線所要求的差分信號(CANH、 CANL )進行傳輸。
圖1為現有技術的CAN總線的結構示意圖。由于CAN控制器工作于多主方 式,網絡中的各節(jié)點都可以隨時向總線發(fā)送數據。如果直接把CAN控制器的輸 出連到總線上, 一旦出現某些控制器輸出髙電平,而另外一些控制器輸出低電 平的現象,就會導致總線短路的現象,并損壞某些節(jié)點。所以CAN控制器的輸 出必須通過CAN收發(fā)器(如82C250 )進行電平轉換后才能夠連到總線上。CAN 收發(fā)器能夠把CAN控制器輸出的CANTX和CANRX信號轉換成CANH和CANL信號 與物理總線相連,而CANH端的狀態(tài)只能是高電平或懸浮狀態(tài),CANL端只能是低 電平或懸浮狀態(tài)。這樣即使多個節(jié)點同時向總線發(fā)送數據也不會損壞CAN控制 器。
CAN收發(fā)器的另外一個功能就是能夠實現了CAN控制器的發(fā)送送監(jiān)功能,CAN 收發(fā)器中的接收功能一直是有效的,這樣CAN控制器便能夠一直監(jiān)視CAN總線 上的數據,它發(fā)送數據的同時也能夠接收到CAN總線上的數據,如果接收到的數判斷已經發(fā)生了發(fā)送沖突,控制器便 退出發(fā)送狀態(tài),并轉入接收狀態(tài),等待總線空閑的時候再重新發(fā)送數據。
CAN收發(fā)器由于釆用了差分的方式進行通信,提高了抗干擾能力,降低誤碼
率,實現了 CAN總線在各種惡劣環(huán)境場合的應用。
對于某些要求低成本的場合,如果通信距離比較短,工作環(huán)境不是非常惡 劣的場合,可以考慮進一步降低CAN總線應用成本的方法。
發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種可實現CAN控制器之間進行短距離 通信的、低成本的CAN總線的通信電路。
如果能夠解決多個CAN控制器輸出的CANTX、 CANRX信號互聯的問題,便可 以實現在沒有CAN收發(fā)器的情況下,CAN控制器之間的通信。線與電路是我們電 路設計中經常用到的,即兩個輸出端(包括兩個以上)直接互連就可以實現"AND" 的邏輯功能。我們利用這個原理解決了 CANTX、 CANRX信號互聯的問題。
為解決上述問題,本發(fā)明是通過以下技術方案來實現的
一種CAN總線的通信電路,包括至少一個CAN控制器和CAN收發(fā)器,其特 征在于,所述CAN控制器輸出的CANTX信號通過線與電路相連,CAN控制器輸出 的CANRX信號直接相連, 一個CAN收發(fā)器并聯在總線的末端,所述CANTX信號
總線連接一個上拉電阻。
前述的CAN總線的通信電路,其特征在于所述CAN控制器的發(fā)送引腳為 開漏狀態(tài),CAN控制器輸出的CANTX信號直接相連。
前述的CAN總線的通信電路,其特征在于所述CAN控制器的發(fā)送引腳為 非開漏狀態(tài),每個CAN控制器輸出的CANTX信號通過一個二級管相連。
本發(fā)明所達到的有益效果是
本發(fā)明的CAN總線的通信電路,將CAN控制器輸出的CANTX信號通過線與 電路相連,解決了 CANTX、 CANRX信號不通過CAN收發(fā)器互聯的問題,電路簡單, 進一步簡化了 CAN總線的應用,降低了成本,適用于近距離CAN通信的場合。
圖1為現有技術的CAN總線的結構示意圖;圖3是本發(fā)明的總線部分的原理圖。
具體實施例方式
以下結合附圖對本發(fā)明進行具體介紹如下
本發(fā)明的CAN總線的通信電路包括兩部分回路,第一部分是CAN控制器輸 出的CANTX信號的線與電路;第二部分是CAN收發(fā)器電路。
1) CAN控制器輸出的CANTX信號的線與電路的原理圖見附圖1 (以SJA1000 為例)。首先假設總線上只有一個CAN控制器的情況,如果控制器的發(fā)送引腳TXO 引腳是高電平,由于在CANTX總線上包含了 一個上拉電阻(電阻可以參見附圖2 中的R1),所以此時CANTX總線也將是高電平;如果TXO引腳是低電平,二極管 通過R1限流后導通,此時CANTX總線也將會被下拉至二極管的導通電壓(一般 是0.7V),總線上將是低電平。所以經過了二極管后,CANTX上的狀態(tài)和CAN控 制器的發(fā)送引腳TXO的狀態(tài)一致。其次,對于CANTX總線上有多個CAN控制器 的情況,如果其中兩個控制器的TXO分別輸出了高電平和低電平,那么輸出髙 電平控制器的TXO由于反向串聯了一個二極管,所以不會和輸出低電平控制器 的TXO構成回路,從而也就避免了總線出現短路的現象。解決了CAN控制器不 用CAN收發(fā)器直接互聯的問題。另外,某些CAN控制器的發(fā)送引腳能夠直接配 成開漏狀態(tài),這時電路中所串聯的二極管Vl可以省略。
2) 總線部分電路的原理圖見附圖2 (以PCA82C250為例)。在CANTX總線上 需要加入一個上拉電阻,把總線上拉至確定的高電平狀態(tài)。由于CAN總線采用 了發(fā)送監(jiān)聽的方式,所以在總線的末端需要加入一個CAN收發(fā)器,使CAN控制 器能夠監(jiān)聽總線上的數據,滿足了 CAN控制器的正常收發(fā)的條件。
以上已以較佳實施例公布了本發(fā)明,然其并非用以限制本發(fā)明,凡采取等同 替換或等效變換的形式所獲得的技術方案,均落在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種CAN總線的通信電路,包括至少一個CAN控制器和CAN收發(fā)器,其特征在于,所述CAN控制器輸出的CANTX信號通過線與電路相連,CAN控制器輸出的CANRX信號直接相連,一個CAN收發(fā)器并聯在總線的末端,所述CANTX信號總線連接一個上拉電阻。
2. 根據權利要求1所述的CAN總線的通信電路,其特征在于所述CAN控 制器的發(fā)送引腳為開漏狀態(tài),CAN控制器輸出的CANTX信號直接相連。
3. 根據權利要求1所述的CAN總線的通信電路,其特征在于所述CAN控 制器的發(fā)送引腳為非開漏狀態(tài),每個CAN控制器輸出的CANTX信號通過一個二 級管相連。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種CAN總線的通信電路,包括至少一個CAN控制器和CAN收發(fā)器,其特征在于,所述CAN控制器輸出的CANTX信號通過線與電路相連,CAN控制器輸出的CANRX信號直接相連,一個CAN收發(fā)器并聯在總線的末端,所述CANTX信號端連接一個上拉電阻。本發(fā)明的CAN總線的通信電路,將CAN控制器輸出的CANTX信號通過線與電路相連,解決了CANTX、CANRX信號互聯的問題,電路簡單,進一步簡化了CAN總線的應用,降低了成本,適用于近距離CAN通信的場合。
文檔編號H04L12/40GK101662405SQ20091003583
公開日2010年3月3日 申請日期2009年9月25日 優(yōu)先權日2009年9月25日
發(fā)明者余華武, 陳慶旭 申請人:國電南京自動化股份有限公司