專利名稱：Can總線的通信電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)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(chǎng)合的CAN總線通信電路，屬于通信技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
控制器局部網(wǎng)CAN (CONTROLLER AREA NETWORK)是BOSCH公司為現(xiàn)代汽車 應(yīng)用領(lǐng)先推出的一種多主機(jī)局部網(wǎng)，由于其卓越性能現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng) 化、多種控制設(shè)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(yīng)用中由CPU系統(tǒng)、CAN控制器和CAN收發(fā)器三個(gè)部分構(gòu)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(shù)據(jù)，或者讀取CAN控制 器的接收寄存器，來控制CAN控制器完成數(shù)據(jù)的收發(fā)功能；CAN控制器能夠按照 CAN總線的時(shí)序接收發(fā)送數(shù)據(jù)；CAN收發(fā)器能夠把來自CAN控制器的邏輯電平 (CANTX、 CANRX)轉(zhuǎn)換為CAN總線所要求的差分信號(hào)(CANH、 CANL )進(jìn)行傳輸。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)的CAN總線的結(jié)構(gòu)示意圖。由于CAN控制器工作于多主方 式，網(wǎng)絡(luò)中的各節(jié)點(diǎn)都可以隨時(shí)向總線發(fā)送數(shù)據(jù)。如果直接把CAN控制器的輸 出連到總線上， 一旦出現(xiàn)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(xiàn)象，就會(huì)導(dǎo)致總線短路的現(xiàn)象，并損壞某些節(jié)點(diǎn)。所以CAN控制器的輸 出必須通過CAN收發(fā)器(如82C250 )進(jìn)行電平轉(zhuǎn)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(hào)轉(zhuǎn)換成CANH和CANL信號(hào) 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(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)向總線發(fā)送數(shù)據(jù)也不會(huì)損壞CAN控制 器。
CAN收發(fā)器的另外一個(gè)功能就是能夠?qū)崿F(xiàn)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(shù)據(jù)，它發(fā)送數(shù)據(jù)的同時(shí)也能夠接收到CAN總線上的數(shù)據(jù)，如果接收到的數(shù)判斷已經(jīng)發(fā)生了發(fā)送沖突，控制器便 退出發(fā)送狀態(tài)，并轉(zhuǎn)入接收狀態(tài)，等待總線空閑的時(shí)候再重新發(fā)送數(shù)據(jù)。
CAN收發(fā)器由于釆用了差分的方式進(jìn)行通信，提高了抗干擾能力，降低誤碼
率，實(shí)現(xiàn)了 CAN總線在各種惡劣環(huán)境場(chǎng)合的應(yīng)用。
對(duì)于某些要求低成本的場(chǎng)合，如果通信距離比較短，工作環(huán)境不是非常惡 劣的場(chǎng)合，可以考慮進(jìn)一步降低CAN總線應(yīng)用成本的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種可實(shí)現(xiàn)CAN控制器之間進(jìn)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(gè)CAN控制器輸出的CANTX、 CANRX信號(hào)互聯(lián)的問題，便可 以實(shí)現(xiàn)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(shè)計(jì)中經(jīng)常用到的，即兩個(gè)輸出端(包括兩個(gè)以上)直接互連就可以實(shí)現(xiàn)"AND" 的邏輯功能。我們利用這個(gè)原理解決了 CANTX、 CANRX信號(hào)互聯(lián)的問題。
為解決上述問題,本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的
一種CAN總線的通信電路，包括至少一個(gè)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(hào)通過線與電路相連，CAN控制器輸出 的CANRX信號(hào)直接相連， 一個(gè)CAN收發(fā)器并聯(lián)在總線的末端，所述CANTX信號(hào)
總線連接一個(gè)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(hào)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(gè)CAN控制器輸出的CANTX信號(hào)通過一個(gè)二級(jí)管相連。
本發(fā)明所達(dá)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(hào)通過線與 電路相連，解決了 CANTX、 CANRX信號(hào)不通過CAN收發(fā)器互聯(lián)的問題，電路簡(jiǎn)單， 進(jìn)一步簡(jiǎn)化了 CAN總線的應(yīng)用，降低了成本，適用于近距離CAN通信的場(chǎng)合。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)的CAN總線的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明的總線部分的原理圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)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(hào)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(hào)的線與電路的原理圖見附圖1 (以SJA1000 為例)。首先假設(shè)總線上只有一個(gè)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(gè)上拉電阻(電阻可以參見附圖2 中的R1)，所以此時(shí)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(dǎo)通，此時(shí)CANTX總線也將會(huì)被下拉至二極管的導(dǎo)通電壓(一般 是0.7V)，總線上將是低電平。所以經(jīng)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(duì)于CANTX總線上有多個(gè)CAN控制器 的情況，如果其中兩個(gè)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(lián)了一個(gè)二極管，所以不會(huì)和輸出低電平控制器 的TXO構(gòu)成回路，從而也就避免了總線出現(xiàn)短路的現(xiàn)象。解決了CAN控制器不 用CAN收發(fā)器直接互聯(lián)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(shí)電路中所串聯(lián)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(gè)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(gè)CAN收發(fā)器，使CAN控制 器能夠監(jiān)聽總線上的數(shù)據(jù)，滿足了 CAN控制器的正常收發(fā)的條件。
以上已以較佳實(shí)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(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種CAN總線的通信電路，包括至少一個(gè)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(hào)通過線與電路相連，CAN控制器輸出的CANRX信號(hào)直接相連，一個(gè)CAN收發(fā)器并聯(lián)在總線的末端，所述CANTX信號(hào)總線連接一個(gè)上拉電阻。
2. 根據(jù)權(quán)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(hào)直接相連。
3. 根據(jù)權(quán)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(gè)CAN控制器輸出的CANTX信號(hào)通過一個(gè)二 級(jí)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(gè)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(hào)通過線與電路相連，CAN控制器輸出的CANRX信號(hào)直接相連，一個(gè)CAN收發(fā)器并聯(lián)在總線的末端，所述CANTX信號(hào)端連接一個(gè)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(hào)通過線與電路相連，解決了CANTX、CANRX信號(hào)互聯(lián)的問題，電路簡(jiǎn)單，進(jìn)一步簡(jiǎn)化了CAN總線的應(yīng)用，降低了成本，適用于近距離CAN通信的場(chǎng)合。
文檔編號(hào)H04L12/40GK101662405SQ20091003583
公開日2010年3月3日 申請(qǐng)日期2009年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月25日
發(fā)明者余華武, 陳慶旭 申請(qǐng)人:國電南京自動(dòng)化股份有限公司