专利名称:Can总线的通信电路的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种低成本的CAN总线的通信电路,尤其是涉及一种适用于近 距离CAN通信场合的CAN总线通信电路,属于通信技术领域。
背景技术:
控制器局部网CAN (CONTROLLER AREA NETWORK)是BOSCH公司为现代汽车 应用领先推出的一种多主机局部网,由于其卓越性能现已广泛应用于工业自动 化、多种控制设备、交通工具、医疗仪器以及建筑、环境控制等众多部门。
一般CAN总线的应用中由CPU系统、CAN控制器和CAN收发器三个部分构成。 CPU通过外部总线向CAN控制器的发送寄存器写入发送数据,或者读取CAN控制 器的接收寄存器,来控制CAN控制器完成数据的收发功能;CAN控制器能够按照 CAN总线的时序接收发送数据;CAN收发器能够把来自CAN控制器的逻辑电平 (CANTX、 CANRX)转换为CAN总线所要求的差分信号(CANH、 CANL )进行传输。
图1为现有技术的CAN总线的结构示意图。由于CAN控制器工作于多主方 式,网络中的各节点都可以随时向总线发送数据。如果直接把CAN控制器的输 出连到总线上, 一旦出现某些控制器输出髙电平,而另外一些控制器输出低电 平的现象,就会导致总线短路的现象,并损坏某些节点。所以CAN控制器的输 出必须通过CAN收发器(如82C250 )进行电平转换后才能够连到总线上。CAN 收发器能够把CAN控制器输出的CANTX和CANRX信号转换成CANH和CANL信号 与物理总线相连,而CANH端的状态只能是高电平或悬浮状态,CANL端只能是低 电平或悬浮状态。这样即使多个节点同时向总线发送数据也不会损坏CAN控制 器。
CAN收发器的另外一个功能就是能够实现了CAN控制器的发送送监功能,CAN 收发器中的接收功能一直是有效的,这样CAN控制器便能够一直监视CAN总线 上的数据,它发送数据的同时也能够接收到CAN总线上的数据,如果接收到的数判断已经发生了发送冲突,控制器便 退出发送状态,并转入接收状态,等待总线空闲的时候再重新发送数据。
CAN收发器由于釆用了差分的方式进行通信,提高了抗干扰能力,降低误码
率,实现了 CAN总线在各种恶劣环境场合的应用。
对于某些要求低成本的场合,如果通信距离比较短,工作环境不是非常恶 劣的场合,可以考虑进一步降低CAN总线应用成本的方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种可实现CAN控制器之间进行短距离 通信的、低成本的CAN总线的通信电路。
如果能够解决多个CAN控制器输出的CANTX、 CANRX信号互联的问题,便可 以实现在没有CAN收发器的情况下,CAN控制器之间的通信。线与电路是我们电 路设计中经常用到的,即两个输出端(包括两个以上)直接互连就可以实现"AND" 的逻辑功能。我们利用这个原理解决了 CANTX、 CANRX信号互联的问题。
为解决上述问题,本发明是通过以下技术方案来实现的
一种CAN总线的通信电路,包括至少一个CAN控制器和CAN收发器,其特 征在于,所述CAN控制器输出的CANTX信号通过线与电路相连,CAN控制器输出 的CANRX信号直接相连, 一个CAN收发器并联在总线的末端,所述CANTX信号
总线连接一个上拉电阻。
前述的CAN总线的通信电路,其特征在于所述CAN控制器的发送引脚为 开漏状态,CAN控制器输出的CANTX信号直接相连。
前述的CAN总线的通信电路,其特征在于所述CAN控制器的发送引脚为 非开漏状态,每个CAN控制器输出的CANTX信号通过一个二级管相连。
本发明所达到的有益效果是
本发明的CAN总线的通信电路,将CAN控制器输出的CANTX信号通过线与 电路相连,解决了 CANTX、 CANRX信号不通过CAN收发器互联的问题,电路简单, 进一步简化了 CAN总线的应用,降低了成本,适用于近距离CAN通信的场合。
图1为现有技术的CAN总线的结构示意图;图3是本发明的总线部分的原理图。
具体实施例方式
以下结合附图对本发明进行具体介绍如下
本发明的CAN总线的通信电路包括两部分回路,第一部分是CAN控制器输 出的CANTX信号的线与电路;第二部分是CAN收发器电路。
1) CAN控制器输出的CANTX信号的线与电路的原理图见附图1 (以SJA1000 为例)。首先假设总线上只有一个CAN控制器的情况,如果控制器的发送引脚TXO 引脚是高电平,由于在CANTX总线上包含了 一个上拉电阻(电阻可以参见附图2 中的R1),所以此时CANTX总线也将是高电平;如果TXO引脚是低电平,二极管 通过R1限流后导通,此时CANTX总线也将会被下拉至二极管的导通电压(一般 是0.7V),总线上将是低电平。所以经过了二极管后,CANTX上的状态和CAN控 制器的发送引脚TXO的状态一致。其次,对于CANTX总线上有多个CAN控制器 的情况,如果其中两个控制器的TXO分别输出了高电平和低电平,那么输出髙 电平控制器的TXO由于反向串联了一个二极管,所以不会和输出低电平控制器 的TXO构成回路,从而也就避免了总线出现短路的现象。解决了CAN控制器不 用CAN收发器直接互联的问题。另外,某些CAN控制器的发送引脚能够直接配 成开漏状态,这时电路中所串联的二极管Vl可以省略。
2) 总线部分电路的原理图见附图2 (以PCA82C250为例)。在CANTX总线上 需要加入一个上拉电阻,把总线上拉至确定的高电平状态。由于CAN总线采用 了发送监听的方式,所以在总线的末端需要加入一个CAN收发器,使CAN控制 器能够监听总线上的数据,满足了 CAN控制器的正常收发的条件。
以上已以较佳实施例公布了本发明,然其并非用以限制本发明,凡采取等同 替换或等效变换的形式所获得的技术方案,均落在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种CAN总线的通信电路,包括至少一个CAN控制器和CAN收发器,其特征在于,所述CAN控制器输出的CANTX信号通过线与电路相连,CAN控制器输出的CANRX信号直接相连,一个CAN收发器并联在总线的末端,所述CANTX信号总线连接一个上拉电阻。
2. 根据权利要求1所述的CAN总线的通信电路,其特征在于所述CAN控 制器的发送引脚为开漏状态,CAN控制器输出的CANTX信号直接相连。
3. 根据权利要求1所述的CAN总线的通信电路,其特征在于所述CAN控 制器的发送引脚为非开漏状态,每个CAN控制器输出的CANTX信号通过一个二 级管相连。
全文摘要
本发明公开了一种CAN总线的通信电路,包括至少一个CAN控制器和CAN收发器,其特征在于,所述CAN控制器输出的CANTX信号通过线与电路相连,CAN控制器输出的CANRX信号直接相连,一个CAN收发器并联在总线的末端,所述CANTX信号端连接一个上拉电阻。本发明的CAN总线的通信电路,将CAN控制器输出的CANTX信号通过线与电路相连,解决了CANTX、CANRX信号互联的问题,电路简单,进一步简化了CAN总线的应用,降低了成本,适用于近距离CAN通信的场合。
文档编号H04L12/40GK101662405SQ20091003583
公开日2010年3月3日 申请日期2009年9月25日 优先权日2009年9月25日
发明者余华武, 陈庆旭 申请人:国电南京自动化股份有限公司