汽車can網(wǎng)絡的工作原理

CAN收發(fā)器的類型

車載網(wǎng)絡CAN收發(fā)器也可以分為兩類:獨立的和組合的。由于其應用靈活，前者可以與各種CAN控制器結(jié)合使用，因此得到了廣泛的應用。后者通常與CAN控制器結(jié)合，形成具有CAN收發(fā)器功能的CAN控制器組件。

CAN收發(fā)器在車載網(wǎng)絡中的作用

CAN收發(fā)器在車聯(lián)網(wǎng)中的作用是將CAN控制器提供的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成電信號，然后通過數(shù)據(jù)總線發(fā)送出去。同時，它還接收總線數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)紺AN控制器。

車載網(wǎng)絡中CAN收發(fā)器的實用電路

單片機CAN收發(fā)器集成電路有多種類型，其中常見的有82C250和PCA2C250。這兩種類型的集成電路可以互換。由82C250構(gòu)成的CAN收發(fā)器的典型應用電路如圖1-12所示。

在該電路中，C8051F040是混合信號處理系統(tǒng)的超級單片機，具有與8051兼容的高速CIP-51處理器。該芯片集成了模擬和數(shù)字外設以及數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)中常用的其他功能部件，具有64個I/O(輸入/輸出)接口、12個12位A/D(模擬/數(shù)字)轉(zhuǎn)換器和CAN總線。圖1-12由82C250構(gòu)成的CAN收發(fā)器典型應用電路是一種高性能單片CAN收發(fā)器集成電路，在汽車環(huán)境中具有降低射頻干擾、熱保護、抗瞬時干擾等特點。采用8引腳雙列直插式封裝，各引腳功能描述見表1-6。

表1-6單片CAN收發(fā)器集成電路82C250各引腳功能說明(1)電路特點

在圖1-12所示的電路中，為了增強CAN總線節(jié)點的抗干擾能力，C8051F040通過高速光電耦合器TLP113與82C250相連，使各CAN總線節(jié)點之間實現(xiàn)電氣隔離OCAN。

(2)電路元件的功能

在圖1-12所示的電路中，在CAN總線與82C250的CANH(⑥引腳)和CANL(⑥引腳)之間連接了R4電阻和R5電阻，將電流輸入限制在82C250，以保護集成電路不受過流的損壞。C17和C18小電容連接在CANH、CANL和母線地線之間，用于濾除母線上的高頻干擾，具有一定的防電磁輻射能力。VD5、VD6二極管連接在總線的CANH、CANL和地之間，用于電源的極性反轉(zhuǎn)保護。當總線上的電源極性反轉(zhuǎn)時，這兩個二極管將被打開，以保護后期的CAN收發(fā)器免受損壞。Ri3電阻連接在82C250的第8針和地線之間，用于設置CAN總線的通信速度。當電阻值為20kQ時，CAN總線的通信速度設置為500kb/s。

(3)數(shù)據(jù)發(fā)送過程

當需要發(fā)送數(shù)據(jù)時，微處理器C8051F040⑦會有相應的信號輸出，控制光電耦合器IC3中的發(fā)光二極管發(fā)出相應的光。IC3的光敏逆變器將接收光，并將光信號轉(zhuǎn)換成電信號，然后從⑤引腳輸出，直接施加到82C250的⑥引腳。處理后的數(shù)據(jù)將通過8250的⑥和⑥引腳發(fā)送到CAN數(shù)據(jù)傳輸線。

(4)數(shù)據(jù)接收過程

當CAN數(shù)據(jù)傳輸線上的數(shù)據(jù)通過R5、RdD到達82C250的引腳⑥、⑥時，信號經(jīng)過處理后從引腳④輸出，控制光耦IC4中的發(fā)光二極管發(fā)出相應的光。IC4中的光敏反相器接收光，并將光信號轉(zhuǎn)換成電信號，然后從引腳⑤輸出，直接施加到微處理器C8051F040⑥。處理后的數(shù)據(jù)將使微處理器輸出相應的控制指令。