CAN总线应用电路
CAN总线简介(2024版)
驱动系统的高速CAN
• 驱动系统CAN主要连接对象是发动机控制器 （ECU）、ABS控制器、安全气囊控制器、 组合仪表等等，它们的基本特征相同，都是 控制与汽车行驶直接相关的系统。
倍。这种传统布线方法不能适应汽车的发展。CAN总线可有效减少线束，节省空间。
例如某车门-后视镜、摇窗机、门锁控制等的传统布线需要20-30 根，应用总线 CAN 则
只需要 2 根。（3）关联控制在一定事故下，需要对各ECU进行关联控制，而这是传统
汽车控制方法难以完成的表1 汽车部分电控单元数据发送、接受情况
• （5）直接通信距离最远可达10km（速率5Kbps以下）。
• （6）通信速率最高可达1MB/s（此时距离最长40m）。
• （7）节点数实际可达110个。
• （8）采用短帧结构，每一帧的有效字节数为8个。
• （9）每帧信息都有CRC校验及其他检错措施，数据出错 率极低。
• （10）通信介质可采用双绞线，同轴电缆和光导纤维，一 般采用廉价的双绞线即可，无特殊要求。
可靠性高：传输故障（不论是由内部还是外部引起 的）应能准确识别出来 使用方便：如果某一控制单元出现故障，其余系统 应尽可能保持原有功能，以便进行信息交换 数据密度大：所有控制单元在任一瞬时的信息状态 均相同，这样就使得两控制单元之间不会有数据偏 差。如果系统的某一处有故障，那么总线上所有连 接的元件都会得到通知。 数据传输快：连成网络的各元件之间的数据交换速 率必须很快，这样才能满足实时要求。
• （2）网络上的节点（信息）可分成不同的优先级,可以满 足不同的实时要求。
can通讯接口电路原理
can通讯接口电路原理
CAN（Controller Area Network）通信接口电路原理是一种常
用的串行通信协议，用于在汽车电子系统以及其他工业控制领域中进行数据传输和通信。
其原理如下：
1. 差分信号传输：CAN通信使用差分信号传输，即同时传输
两个信号（CAN_L和CAN_H），分别代表0和1的状态。
这种差分信号传输可以有效地抵抗电磁干扰和噪声，提高通信的可靠性。
2. 线路结构：CAN通信采用双线结构，即CAN_H和CAN_L
两根线，分别用于数据传输和信号接收。
CAN总线上可以连
接多个节点，形成一个总线网络。
3. 帧格式：数据传输使用帧格式，每个帧包含一个标识符、数据、控制域和错误校验码。
标识符用于识别不同的数据包，数据用于传输实际的信息，控制域用于描述帧的类型和数据长度，错误校验码用于检测数据传输的正确性。
4. 碰撞检测：当多个节点同时发送数据时，可能发生碰撞，会导致数据传输错误。
CAN通信使用了非阻塞的仲裁机制，通
过在传输过程中不断检测总线上的信号来解决碰撞问题，高优先级的节点可以在传输过程中抢占总线。
5. 错误检测和纠正：CAN通信使用了CRC（循环冗余校验）
来检测和纠正错误。
每个节点在接收到数据后会进行CRC校验，如果数据错误，则会进行重传。
综上所述，CAN通信接口电路实现了差分信号传输、双线结构、帧格式、碰撞检测和仲裁机制以及错误检测和纠正功能，从而实现了可靠的数据传输和通信。
(完整)CAN总线及应用实例
CAN总线及应用实例（1）CAN特点●CAN为多主方式工作,网络上任意智能节点均可在任意时刻主动向网络上其他节点发送信息，而不分主从,且无需站地址等节点信息，通信方式灵活。
利用这特点可方便地构成多机备份系统。
●CAN网络上の节点信息分成不同の优先级（报文有2032种优先权),可满足不同の实时要求,高优先级の数据最多可在134,us内得到传输。
●CAN采用非破坏性总线仲裁技术，当多个节点同时向总线发送信息时，优先级较低の节点会主动地退出发送，大大节省了总线冲突仲裁时间.●CAN只需通过报文滤波即可实现点对点、一点对多点及全局广播等几种方式收发数据，无需专门“调度”.●CANの直接通信距离最远可达l 0km（速率5kbp以下）：通信速率最高可达Mbps（此时通信距离最长为40m）。
●CAN上の节点数主要取决于总线驱动电路,目前可达110个；报文标识符可达2032种(CAN2.0A)，而扩展(CAN2.0B)の报文标识符几乎不受限制.(2）CAN总线协议CAN协议以国际标准化组织の开放性互连模型为参照，规定了物理层、传输层和对象层，实际上相当于ISO网络层次模型中の物理层和数据链路层。
图3.9 为CAN总线网络层次结构,发送过程中，数据、数据标识符及数据长度，加上必要の总线控制信号形成串行の数据流，发送到串行总线上，接收方再对数据流进行分析，从中提取有效の数据。
CAN协议の一个最大特点是废除了传统の站地址编码，而代之以对通信数据块进行编码，数据在网络上通过广播方式发送。
其优点是可使网络内の节点个数在理论上不受限制(实际中受网络硬件の电气特性限制），还可使同一个通信数据块同时被不同の节点接收，这在分布式控制系统中非常有用。
CAN 2。
0A版本规定标准CANの标识符长度为11位，同时在2.0 B版本中又补充规定了标识符长度为29位の扩展格式,因此理论上可以定义2の11次方或2の19次方种不同の数据块。
遵循CAN 2.0 B协议のCAN控制器可以发送和接收标准格式报文（11位标识符)或扩展格式报文(29位标识符），如果禁止CAN 2.0B 则CAN控制器只能发送和接收标准格式报文而忽略扩展格式の报文，但不会出现错误。
can 总线浪涌设计电路
can 总线浪涌设计电路1.引言在撰写过程中，请注意确保文字流畅、逻辑清晰。
以下是对1.1 概述部分的内容进行编写的一种方式：总线浪涌是指在电子设备中，当电压或电流的突变引起的瞬态现象。
这种突变可以由许多原因引起，例如电源开关、电感自感或电容电压增加等。
总线浪涌的问题可能严重影响电子设备的性能和稳定性，并导致设备损坏或短时间内失效。
为了解决总线浪涌带来的问题，设计总线浪涌设计电路是至关重要的。
这些电路可以有效地抑制或限制总线浪涌的干扰，使系统在面临这种电压或电流突变时能够正常工作，并保证设备的可靠性和稳定性。
本文将从总线浪涌的定义和原因开始，探讨总线浪涌带来的问题，并重点介绍总线浪涌设计电路的重要性及其方法和建议。
通过分析总线浪涌设计电路的相关知识，读者将理解为什么需要采取相应的措施来应对总线浪涌，并了解如何设计一个高效可靠的总线浪涌设计电路。
在接下来的章节中，我们将逐步揭示总线浪涌的本质和机制，并深入分析总线浪涌设计电路面临的挑战和解决方案。
通过加深对总线浪涌设计电路的了解，读者将能够应用所学知识，提出并实施适用于不同场景的总线浪涌设计电路。
通过本文的阅读，希望读者能够深入理解总线浪涌设计电路的意义和重要性，并掌握相应的设计方法和建议。
最终，读者将能够为电子设备提供强大的保护，确保设备在总线浪涌的环境中依然能够可靠地运行。
1.2文章结构1.2 文章结构本文共分为三个部分：引言、正文和结论。
在引言部分，首先对总线浪涌设计电路的概述进行介绍。
接着，详细说明了本文的结构和目的。
正文部分包括两个小节。
首先，我们将定义和阐述总线浪涌的概念，并解释产生总线浪涌的原因。
其次，我们将讨论总线浪涌给系统带来的问题，包括其对设备的损坏和数据传输的故障等方面进行阐述。
在结论部分，我们将总结总线浪涌设计电路的重要性，强调了在电路设计中应重视总线浪涌的防护。
最后，我们将提出一些总线浪涌设计电路的方法和建议，以帮助读者更好地应对总线浪涌问题。
can总线接口电路设计
can总线接口电路设计Can总线是一种用于车辆电子系统中的通信接口，它在汽车电子技术中起着至关重要的作用。
本文将围绕Can总线接口电路的设计展开讨论。
Can总线是Controller Area Network的缩写，它是一种串行通信协议，旨在提供高可靠性、实时性和高带宽的数据通信。
Can总线接口电路的设计是为了实现Can总线与其他电子设备的连接和数据传输。
我们需要考虑Can总线的物理层接口电路。
Can总线使用差分信号传输，因此需要设计差分发送器和差分接收器。
差分发送器将逻辑高和逻辑低分别转换为正向和负向的差分信号，而差分接收器则将差分信号还原为逻辑高和逻辑低。
这样的设计可以提高信号的抗干扰能力，保证数据的可靠传输。
我们需要考虑Can总线的协议层接口电路。
Can总线采用帧格式进行数据传输，因此需要设计帧格式解析器和帧格式生成器。
帧格式解析器用于解析接收到的帧数据，提取出其中的控制信息和数据信息。
而帧格式生成器则用于生成符合Can总线协议的帧数据，并将其发送出去。
这样的设计可以保证数据的正确解析和生成，实现与其他设备的有效通信。
除了物理层和协议层接口电路，Can总线接口电路还需要考虑其他功能模块。
例如，需要设计时钟模块来提供时钟信号，以保证数据传输的同步性。
同时，还需要设计中断模块来处理Can总线接收到的中断信号，及时响应和处理来自其他设备的请求。
在Can总线接口电路的设计中，还需要考虑电路的功耗和成本。
可以采用低功耗的设计方案，选择低功耗的器件和电源管理电路，以降低整个系统的功耗。
同时，还需要根据实际的应用需求选择适当的元器件和电路结构，以降低系统成本。
Can总线接口电路的设计是为了实现Can总线与其他电子设备的连接和数据传输。
它涉及到物理层接口电路、协议层接口电路以及其他功能模块的设计。
在设计过程中，需要考虑信号的抗干扰能力、数据的可靠传输、接口的兼容性、功耗的控制以及成本的降低等因素。
通过合理的设计和选型，可以实现高可靠性、实时性和高带宽的数据通信，进而提升车辆电子系统的性能和功能。
CAN总线通信典型电路原理图
CAN总线通信典型电路原理图（四款CAN总线通信电路原理图分享）CAN总线通信典型电路原理图（一）CAN总线通信硬件原理图（采用TJA1050T CAN总线驱动器）F040中内置CAN总线协议控制器，只要外接总线驱动芯片和适当的抗干扰电路就可以很方便地建立一个CAN总线智能测控节点。
本设计中采用PHILIP公司的TJA1050T CAN总线驱动器。
CAN总线通信硬件原理图如图3所示。
图中F040 的CAN信号接收引脚RX和发送引脚TX并不直接连接到TJA1050T的RXD和TXD端，而是经由高速光耦6N137进行连接，这样做的目的是为了实现CAN总线各节点的电气隔离。
为了实现真正意义上完全的电气隔离，光耦部分的VA和VB必须通过DC-DC模块或者是带有多个隔离输出的开关电源模块进行隔离。
为防止过流冲击，TJA1050T的CANH和CANL引脚各通过一个5的电阻连接到总线上。
并在CANH和CANL脚与地之间并联2个30P的电容，用于滤除总线上高频干扰。
而防雷击管D1和D2可以起到发生瞬变干扰时的保护作用。
TJA1050T的8脚连接到F040的一个端口用于模式选择，TJA1050T有两种工作模式用于选择，高速模式和静音模式。
TJA1050T正常工作在高速模式，而在静音模式下，TJA1050T的发送器被...CAN总线通信硬件原理图(采用TJA1050T CAN总线驱CAN总线通信硬件原理图(采用TJA1050T CAN总线驱动器) F040中内置CAN总线协议控制器，只要外接总线驱动芯片和适当的抗干扰电路就可以很方便地建立一个CAN总线智能测控节点。
本设计中采用PHILIP公司的TJA1050T CAN总线驱动器。
CAN总线通信硬件原理图如图3所示。
图中F040 的CAN信号接收引脚RX和发送引脚TX并不直接连接到TJA1050T的RXD和TXD端，而是经由高速光耦6N137进行连接，这样做的目的是为了实现CAN总线各节点的电气隔离。
can总线电路设计
can总线电路设计摘要：1.CAN 总线电路设计概述2.CAN 总线电路的组成部分3.CAN 总线电路的设计流程4.CAN 总线电路的常见问题及解决方法5.总结正文：一、CAN 总线电路设计概述CAN 总线（Controller Area Network）是一种常用于车辆和工业控制领域的通信协议，其主要特点是多主控制器、高可靠性、实时性、高抗干扰能力和低成本。
CAN 总线电路设计是指在硬件层面实现CAN 总线通信的过程，主要包括CAN 控制器、CAN 总线驱动器、CAN 总线收发器等组成部分。
二、CAN 总线电路的组成部分1.CAN 控制器：CAN 控制器是CAN 总线电路的核心部分，负责处理CAN 总线通信的逻辑和数据传输。
常见的CAN 控制器有Microchip 的MCP2510、STMicroelectronics 的STM32 等。
2.CAN 总线驱动器：CAN 总线驱动器负责将CAN 控制器输出的信号转换为适合在总线上传输的信号，同时也能将总线上的信号转换为CAN 控制器能识别的信号。
常见的CAN 总线驱动器有TJA1020、MCP2003 等。
3.CAN 总线收发器：CAN 总线收发器负责处理CAN 总线上的物理层通信，包括信号的放大、整形、滤波等功能。
常见的CAN 总线收发器有MCP2020、TJA1021 等。
三、CAN 总线电路的设计流程1.确定设计需求：根据实际应用需求，确定CAN 总线通信的节点数量、通信速率、传输距离等参数。
2.选择合适的CAN 控制器、驱动器和收发器：根据设计需求，选择性能、接口、封装等满足需求的CAN 控制器、驱动器和收发器。
3.电路设计：设计CAN 总线电路的电源、时钟、接地等部分，同时根据CAN 控制器、驱动器和收发器的接口，设计相应的连接线路。
4.程序设计：编写CAN 总线通信的软件程序，包括初始化CAN 控制器、发送和接收数据、错误检测和处理等功能。
can总线接口电路设计
can总线接口电路设计Can总线接口电路设计一、引言Can总线是一种常用的串行通信协议，广泛应用于汽车电子、工业自动化等领域。
Can总线接口电路的设计是实现Can总线通信的关键。
本文将从Can总线的基本原理、Can总线接口电路的设计要点以及常见的设计方案等方面进行探讨。
二、Can总线的基本原理Can总线是一种多主机、多节点的串行通信协议，采用差分信号传输方式。
其基本原理包括以下几个方面：1. 差分信号传输：Can总线采用两条线分别传输正负两个信号，通过差分电压来传递信息。
这种差分传输方式具有抗干扰能力强、传输距离远等优点。
2. 冲突检测与容错机制：Can总线采用冲突检测与容错机制，可以在多个节点同时发送数据时进行冲突检测，并通过优先级来解决冲突，确保数据传输的可靠性。
3. 高速传输：Can总线的通信速率可以达到几百kbps甚至几Mbps，能够满足高速数据传输的需求。
三、Can总线接口电路的设计要点Can总线接口电路的设计要考虑以下几个方面：1. 差分信号传输：Can总线的接口电路应保证正负两个信号的差分电压，一般通过差分放大器或差分驱动器来实现。
2. 抗干扰能力：Can总线在工业环境中应用广泛，接口电路应具备良好的抗干扰能力，包括抑制共模干扰、抑制电磁干扰等。
3. 高速传输：Can总线的通信速率较高，接口电路应具备足够的带宽和响应速度，以满足高速传输的需求。
4. 电源稳定性：Can总线接口电路对电源的稳定性要求较高，应采取合适的电源滤波和稳压措施，以确保电源的可靠性和稳定性。
5. 保护电路设计：Can总线接口电路应具备过压保护、过流保护等保护电路，以防止外部干扰对接口电路和总线的损坏。
四、常见的Can总线接口电路设计方案根据应用需求和成本考虑，常见的Can总线接口电路设计方案包括以下几种：1. 集成电路方案：使用Can总线收发器芯片，如TI的SN65HVD230等，通过将芯片与控制器进行连接，实现Can总线的收发功能。
can通讯设计电路
can通讯设计电路Can通讯是一种广泛应用于现代工业控制领域的串行通讯协议。
它具有高速传输、抗干扰能力强等优点，成为许多工业设备中常用的通讯方式之一。
在Can通讯系统中，设计一个稳定可靠的通讯电路至关重要。
本文将探讨Can通讯的设计原理和常见的电路方案。
一、Can通讯原理简介Can通讯使用差分信号传输机制，采用了非线性编码方式进行数据传输。
它的核心原理是基于报文的传输和监听机制，所有设备共用一条总线进行数据通信。
Can通讯系统中的每个设备都有可能发送和接收数据，通过标识符来识别不同的数据报文。
Can通讯协议在工业控制领域得到广泛应用，如汽车电子、工厂自动化等领域。
Can通讯的设计包括物理层和协议层两个方面。
物理层主要负责信号的传输和接收，而协议层负责数据的格式和传输规则。
在物理层设计中，电路的稳定性和抗干扰能力是重要的考虑因素。
二、Can通讯电路设计1. 传输线路设计Can通讯使用差分传输线路，即CANH和CANL两根线。
CANH和CANL之间的电压差异表示信息传输的状态。
为了确保稳定的通讯，应采取以下措施：- 使用高质量的传输线材料，如双绞线，以减少电磁干扰的影响；- 在传输线路上添加合适的终端电阻，以匹配传输线和提供良好的信号反射衰减；- 保持传输线的长度适中，避免过长导致信号衰减或过短导致信号反射。
2. 电压转换和隔离为了适应不同的电压水平和隔离通讯环境，Can通讯电路中需要考虑电压转换和隔离电路的设计。
电压转换主要涉及将设备的逻辑电平与Can通讯标准的电压水平匹配，可使用电平转换芯片来实现。
隔离电路则可采用光耦或互感器等元件来实现设备间的电气隔离，以提高系统的安全性和可靠性。
3. 终端电阻在Can通讯线路的两端应添加合适的终端电阻，以匹配传输线和提供良好的信号衰减。
终端电阻的值通常为120欧姆，可以在传输线路末端连接，以减少信号反射和碰撞。
4. 抑制干扰Can通讯线路易受到电磁干扰的影响，为了提高抗干扰能力，可采取以下方法：- 使用屏蔽线材料，如屏蔽双绞线，以减少外界电磁干扰；- 在传输线路上添加滤波器，以过滤高频噪声信号；- 适当布置传输线路，避免与高功率设备或干扰源的靠近。
基于CAN总线信号采集系统电路设计
基于CAN总线信号采集系统电路设计随着汽车工业的进步，CAN总线系统逐渐成为汽车电气通讯领域的主流传输技术。
CAN总线采集系统是目前汽车电气采集数据的基础，它可以采集引擎、变速器、ABS、空调、电子油门等多种设备的信号并实时传输到控制器，从而实现车辆状态的监测和控制。
本文将详细探讨基于CAN总线信号采集系统电路设计。
一、系统设计方案系统的设计方案，包括了CAN芯片的选择、系统的拓扑结构、信号输入方式、信号处理与转化、输出方式等等。
根据实际需求，系统主要分为以下两个部分：（1）CAN节点部分CAN节点部分是CAN信号采集系统的核心部分，主要由MCU单片机和CAN收发器构成。
MCU单片机是实现系统的控制和数据处理，它接收各个传感器的模拟量信号，并将其转换成数字量信号，再将其打包成CAN帧输出给CAN总线。
而CAN收发器则是实现在CAN总线上的数据传输，它主要负责对CAN总线上的信号进行收发。
CAN节点部分的实现过程主要包括以下五个步骤：Step 1. 选定MCU并搭建系统选定一款MCU芯片，例如STC12C5A60S2，搭建工程并进行配置。
在搭建过程中，需要注意向MCU传输指令的方式，最常用的方式是串口传输。
Step 2. 选择CAN收发器并接入CAN总线在本系统中，我们选择了二代高速CAN收发器MCP2515，它可以实现在高速的CAN总线中进行数据传输。
将CAN收发器与MCU单片机进行连接，然后接入CAN总线。
Step 3. 建立CAN节点的通信协议在CAN节点与CAN总线建立通信协议之前，我们要先了解CAN的工作机制。
CAN总线实际上是一条双向通路，任意一个节点都可以接收和发送数据。
每个节点都有自己的地址码，通过地址码来定位数据的发送和接收。
因此，在CAN节点与CAN总线建立通信协议时，需要确定每个节点的地址码以及数据包的格式。
Step 4. 采集模拟量信号在CAN节点部分，MCU单片机需要采集各个传感器的模拟量信号，并将其转换成数字信号，再将其打包成CAN帧输出给CAN总线。
CAN总线的使用
CAN总线的使用CAN总线的使用1、硬件连接方式硬件电路如下图所示：图中，D1（IL712）是磁隔离器件，其作用为了使各下井仪之间实现电气隔离。
各下井仪需要为D1提供两组＋5V电源，图中标为VCC1和VCC2。
其中，VCC1为仪器内部数字电源，提供给单片机C8051F041和其它数字电路；VCC2是隔离电源，用于给IL712和TJA1050供电，电源电流应大于75mA。
C1、C2为两组电源的滤波电容。
D1的2脚与C8051F041（图中未画）的7脚（CANTX）直接连接，D1的3脚与C8051F041的6脚（CANRX）直接连接。
D2（TJA1050）为CAN总线收发器，该器件应用VCC2供电。
C3为该器件的滤波电容。
D2的输出CANH（6脚）、CANL（7脚）直接连接到下井仪的总线上。
R1、R2、C4为CAN总线终端匹配电阻的接法，这三个器件只需要在处在下井仪串上下两端的仪器中需要。
即：在某仪器中，如果CAN总线是贯通线，则不能连接这三个器件，反之，如果在该仪器中，如果CAN总线不是贯通线，则需要连接这三个器件。
输出的CANH和CANL应双绞。
2、软件使用方法编程者应该熟悉以下两本资料：《C8051F040/1/2/3/4/5/6/7混合信号ISP FLASH微控制器数据手册》《Bosch’s C_CAN User’s Manual》在下井仪中建议采用C8051F041或C8051F040单片机，该单片机内部集成了Bosch CAN控制器。
以下简要介绍C8051F04x单片机和Bosch CAN控制器及其软件编程方法。
2.1 C8041F04x单片机SFR的分页机制C8051F04x系列MCU对CIP－51内核和外设有几项关键性的改进，提高了整体性能。
其中与编程密切相关的一点是使用了SFR（特殊功能寄存器）分页机制，允许器件将很多SFR映射到0X80～0XFF这个存储器空间。
C8051F04x器件使用了5个SFR页：0、1、2、3和F。
CAN总线接口电路的硬件设计
CAN总线接口电路的硬件设计CAN总线（Controller Area Network）是一种广泛应用于汽车和工业控制等领域的串行通信协议，它提供可靠的数据传输和实时性能。
CAN总线接口电路的硬件设计是实现CAN总线通信的关键部分，本文将围绕CAN总线接口电路的硬件设计进行详细阐述。
首先，CAN总线接口电路的硬件设计需要考虑以下几个关键因素：1.CAN控制器选择：CAN总线传输采用分为CAN2.0A和CAN2.0B两种标准，CAN控制器根据标准来支持相应的功能，硬件设计时需要根据产品需求选择合适的控制器。
2.电气特性：CAN总线是差分信号传输，其电气特性决定了CAN总线的抗干扰能力和传输距离。
硬件设计中需要考虑CAN总线的终端电阻、抑制电磁辐射等电气特性，以确保有效的信号传输。
3.数据保护：CAN总线通信中存在数据传输错误、冲突等问题，硬件设计中需要采用适当的数据校验机制和错误检测机制，确保数据的可靠性。
具体的硬件设计步骤如下：1.确定CAN控制器：根据产品需求选择合适的CAN控制器，CAN控制器一般包括CAN报文的发送和接收功能。
2.电气特性设计：根据CAN总线标准，确定电气特性要求，包括总线电压、终端电阻等。
根据总线长度和负载情况，确定总线的终端电阻值，并将终端电阻接入CAN总线。
3.电源供电设计：CAN总线需要有稳定的电源供电，保证CAN控制器和总线稳定工作。
为CAN控制器提供适当的电源电压和电流，并采取合适的滤波电路来消除电源的噪声干扰。
4.数据保护设计：通过添加合适的校验机制和错误检测机制，保障数据的可靠性。
常见的校验机制包括CRC（循环冗余校验码），错误检测机制包括奇偶校验、位填充、差错定位等。
5.引脚分配设计：根据所选用的CAN控制器的引脚定义，进行引脚分配设计。
将CAN控制器与总线连接，并与其他相关器件进行连接，如处理器、外围设备等。
6.布线设计：合理的布线设计能够减少电磁干扰，提高信号传输的稳定性。
can总线电路设计
can总线电路设计
CAN（Controller Area Network）总线是一种广泛应用于实时控制系统的串行通信协议，常用于汽车、工业控制等领域。
CAN总线电路设计通常包括以下关键元素：
1. CAN 控制器： CAN 控制器是主要的处理单元，负责管理数据的传输、接收和处理。
这可以是一个专用的芯片或者集成在微控制器中。
2. CAN 收发器：CAN 收发器用于将数字信号转换为CAN总线所需的电压水平。
它能够将来自控制器的数字信号转换为差分信号，以便在CAN总线上传输。
同样，它还能将接收到的CAN总线上的差分信号转换为数字信号。
3. 电源管理： CAN总线电路需要适当的电源管理，确保各个部分都能得到合适的电源电压和电流。
4. 保护电路：由于CAN总线常常用于汽车等工业环境，总线电路设计通常包括保护电路，防止由于电压浪涌、静电放电等原因引起的损坏。
5. 时钟源： CAN总线需要一个准确的时钟源，确保数据的同步和正确的时间标记。
6. 连接器和电缆： CAN总线电路设计需要考虑连接器和电缆的选择，以确保可靠的物理连接和适当的电气性能。
7. 软件协议栈：在CAN总线电路中，除了硬件设计，还需要实现CAN通信的软件协议栈，包括CAN消息的发送和接收、错误处理等功能。
8. EMC（电磁兼容性）设计：由于CAN总线常常在工业环境中使用，电磁干扰是一个重要的考虑因素。
因此，设计中需要考虑电磁兼容性，采取措施以减小电磁辐射和提高抗干扰能力。
总的来说，CAN总线电路设计是一个综合性的工程，需要考虑硬件和软件之间的协同工作，以确保可靠、高效的数据通信。
CAN总线接口电路原理图和注意事项
CAN总线接口电路原理图和注意事项CAN 总线是一种有效支持分布式控制和实时控制的串行通信网络，以其高性能和高可靠性在自动控制领域得到了广泛的应用。
为提高系统的驱动能力，增大通信距离，实际应用中多采用Philips公司的82C250作为CAN控制器与物理总线间的接口，即CAN 收发器，以增强对总线的差动发送能力和对CAN控制器的差动接收能力。
为进一步增强抗干扰能力，往往在CAN 控制器与收发器之间设置光电隔离电路。
典型的CAN总线接口电路原理如图1所示。
图1 典型的CAN总线接口电路原理图1 接口电路设计中的关键问题1.1 光电隔离电路光电隔离电路虽然能增强系统的抗干扰能力，但也会增加CAN总线有效回路信号的传输延迟时间，导致通信速率或距离减少。
82C250等型号的CAN收发器本身具备瞬间抗干扰、降低射频干扰(RFI)以及实现热防护的能力，其具有的电流限制电路还提供了对总线的进一步保护功能。
因此，如果现场传输距离近、电磁干扰小，可以不采用光电隔离，以使系统达到最大的通信速率或距离，并且可以简化接口电路。
如果现场环境需要光电隔离，应选用高速光电隔离器件，以减少CAN总线有效回路信号的传输延迟时间，如高速光电耦合器6N137，传输延迟时间短，典型值仅为48 ns，已接近TTL电路传输延迟时间的水平。
1.2 电源隔离1.3 上拉电阻图1中的CAN收发器82C250的发送数据输入端TXD与光电耦合器6N137的输出端OUT 相连，注意TXD必须同时接上拉电阻R3。
一方面，R3保证6N137中的光敏三极管导通时输出低电平，截止时输出高电平；另一方面，这也是CAN 总线的要求。
具体而言，82C250的TXD端的状态决定着高、低电平CAN 电压输入/输出端CANH、CANL的状态(见表1)。
CAN总线规定，总线在空闲期间应呈隐性，即CAN 网络中节点的缺省状态是隐性，这要求82C25O的TXD端的缺省状态为逻辑1(高电平)。
can总线电路原理
can总线电路原理Can总线电路原理是指Controller Area Network总线的工作原理。
Can总线是一种用于在汽车和工业控制系统中进行通信的串行通信协议。
它被广泛应用于汽车行业，用于车辆内部各个控制单元之间的通信，如发动机控制单元、传感器、仪表板等。
Can总线电路原理是Can总线系统正常工作的基础，下面将对其进行详细介绍。
Can总线电路原理主要包括信号传输、帧格式、报文传输和冲突处理四个方面。
Can总线的信号传输是基于差分信号的，即通过两个相互反向的信号进行传输。
这种差分信号可以抵消噪声干扰，提高通信的可靠性。
Can总线的信号传输速率通常为1 Mbps，可以满足实时性要求较高的应用场景。
Can总线的帧格式是指Can总线上传输的数据包的格式。
Can总线采用了一种固定长度的帧格式，包括报文标识符、数据长度码、数据域和校验码等字段。
报文标识符用于唯一标识每个报文，数据长度码指示了数据域的长度，数据域存储了传输的数据，校验码用于检测数据的完整性。
然后，Can总线的报文传输是指Can总线上数据的发送和接收过程。
Can总线采用了一种主从式的通信方式，即一个节点作为主节点控制总线的访问，其他节点作为从节点接收和发送数据。
主节点根据优先级和总线状态来决定是否发送数据，从节点根据报文标识符判断是否接收该数据。
Can总线采用了一种非破坏性的位决策算法，即在总线上可以同时发送多个报文，并且不会发生冲突。
Can总线的冲突处理是指当多个节点同时发送数据时，如何避免冲突。
Can总线采用了一种非破坏性的仲裁机制，即通过报文标识符的比较来确定优先级，优先级高的节点可以继续发送数据，优先级低的节点则停止发送。
这种冲突处理机制确保了Can总线上数据传输的有序性和稳定性。
总结起来，Can总线电路原理包括信号传输、帧格式、报文传输和冲突处理四个方面。
Can总线采用了差分信号传输、固定长度的帧格式、主从式的报文传输和非破坏性的冲突处理机制。
can总线电路设计
can总线电路设计【最新版】目录1.CAN 总线的概述2.CAN 总线电路的设计要点3.CAN 总线电路的实际应用4.CAN 总线电路的优缺点分析5.总结正文一、CAN 总线的概述CAN 总线，全称为控制器局域网络（Controller Area Network），是一种用于实时控制的串行通信总线。
它最初由德国的 Robert Bosch GmbH 公司于 1980 年代开发，用于汽车电子设备的通信。
CAN 总线具有多主控制器、高可靠性、高速率、远距离传输以及多节点等特点，广泛应用于工业自动化、汽车电子、医疗设备等领域。
二、CAN 总线电路的设计要点1.选择合适的 CAN 控制器CAN 控制器是 CAN 总线电路的核心部件，选择合适的 CAN 控制器对于整个系统的稳定性和性能至关重要。
目前市场上有许多种 CAN 控制器可供选择，如德州仪器（TI）、飞思卡尔（Freescale）、NXP 等。
2.电路拓扑设计CAN 总线电路的拓扑设计有多种形式，如单主控制器、多主控制器、多节点等。
在设计过程中，需要根据实际应用需求选择合适的拓扑结构。
3.传输速率与距离CAN 总线的传输速率和距离是设计过程中需要考虑的重要因素。
根据实际应用场景选择合适的传输速率和距离，以保证通信的稳定性和可靠性。
4.电气特性CAN 总线电路的电气特性包括电源电压、信号电平、噪声抑制等。
合理的电气特性设计可以有效提高通信的可靠性。
5.抗干扰设计在 CAN 总线电路设计过程中，需要考虑抗干扰措施，如屏蔽、滤波、接地等，以降低外部干扰对通信的影响。
三、CAN 总线电路的实际应用CAN 总线电路在众多领域都有广泛应用，如汽车电子、工业自动化、机器人控制、智能家居等。
例如，在汽车电子领域，CAN 总线用于发动机控制、底盘控制、车身控制等多个子系统的通信。
四、CAN 总线电路的优缺点分析优点：1.多主控制器结构，系统可靠性高；2.远距离传输，适用于各种工业环境；3.高速率，满足实时控制需求；4.节点数量多，系统扩展性强；5.抗干扰性能好，通信稳定可靠。
can总线通讯电路原理
can总线通讯电路原理A CAN bus communication circuit is an important component in modern electronic systems, especially in automotive and industrial applications. CAN, which stands for Controller Area Network, is a robust and high-speed serial communication protocol that allows microcontrollers and devices to communicate with each other within a network. CAN bus communication circuits are designed to facilitate reliable and efficient data transmission between various electronic control units (ECUs) in a vehicle or industrial machines.CAN总线通讯电路是现代电子系统中一个重要的组成部分，特别是在汽车和工业应用中。
CAN代表控制区域网络，它是一种强大且高速的串行通讯协议，允许微控制器和设备在网络内相互通讯。
CAN总线通讯电路旨在促进车辆或工业机器中各种电子控制单元（ECUs）之间可靠且高效的数据传输。
One of the key principles of a CAN bus communication circuit is its differential signaling. Differential signaling ensures noise immunity and reliable communication over long distances. By transmitting data as a pair of complementary signals (one positive and one negative),the CAN bus communication circuit can effectively cancel out any electromagnetic interference or noise that may affect the signal integrity. This allows for seamless data transmission even in the presence of external disturbances, making the overall communication system more robust and dependable.CAN总线通讯电路的一个关键原理是差分信号传输。
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涡流量计CAN总线接口电路图
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CAN总线是一种串行数据通信协议，在CAN总线通信接口中集成了CAN协议的物理层和数据链路层功能，可以完成对通信数据成帧处理。
涡流量计CAN总线接口的具体电路如图1所示。
笔者用SJA1000作为流量计的CAN控制器，与CPU（单片机）的I/O口直接相连，再通过PCA82C250组成CAN总线。
这种结构很容易实现CAN网络节点中的信息收发，从而实现对现场的控制。
SJA1000的AD0～AD7连接到MSP420F149的P0口，INT接到P1.0，/CS接到P1.1，/RD连接到P1.2，/WR连到P1.3，ALE连到P1.4，SJA1000的RX0与TX0分别通过两个高速光耦CNW137与PCA82C250相连后，连到CAN总线上。
PCA82C250为CAN总线收发器，是CAN控制器与CAN总线的接口器件，对CAN 总线差分方式发送，其RS引脚用于选择PCA82C250的工作方式：高速方式、斜率方式。
RS接地为高速，RS引脚串接一个电阻后再接地，用于控制上升和下降斜率，从而减小射频干扰。
RS引脚接高电平，PCA82C250处于等待状态。
此时，发送器关闭，接收器处于低电流工作，可以对CAN总线上的显性位做出反应，通知CPU。
实验数据表明15～200K 为较理想的取值范围，在这种情况下，可以使用平行线或双绞线作总线，本文中PCA82C250的斜率电阻为取30K。
CNW137为高速光耦，最高速度为10Mbps，用于保护CAN总控制器SJA1000。
CAN 总线的终端匹配电阻起相当重要的作用，不合适的电阻会使数据通信的抗干扰性及可靠性大大降低，甚至无法通信，范围为108～132Ω，本文使用的电阻为124Ω。
SJA1000的功能简介
CAN通信协议主要由CAN控制器完成。
SJA1000是适用于汽车和一般工业环境控制器局域网(CAN)的高集成度独立控制器，具有完成高性能通信协议所要求的全部必要特性，具有简单总线连接的SJA1000可完成物理层和数据链路层的所有功能，应用层功能可由微控制器完成，SJA1000为其提供了一个多用途的接口。
SJA1000是一个独立的CAN控制器，它是Philips公司另一个CAN控制器PCA82C200的后继产品，在软件和引脚上均与PCA82C200兼容。
但它不仅仅是PCA82C200的一个简单替代产品，它增加了许多新的功能，使得其性能更佳，尤其适用于对系统优化、诊断和维护要求比较高的场合。
SJA1000的功能框图如图2所示，由以下几部分构成：接口管理逻辑；发送缓冲器，能够存储1个完整的报文（扩展的或标准的）；验收滤波器；接收FIFO；CAN核心模块。
82C250功能简介
SJA1000的一端与单片机相连，另一端与CAN总线相连。
但是，为了提高单片机对CAN总线的驱动能力，可以把82C250作为CAN控制器和物理总线间的接口，以提供对总线的差动发送能力和对CAN控制器的差动接收能力。
82C250的主要特性如下：·与ISO/DIS11898标准兼容；
·高速(最高可达1Mb/s)；
·具有抗汽车环境下的瞬间干扰和保护总线能力；
·降低射频干扰的斜率控制；
·热保护；
·防护电池与地之间发生短路；
·低电流待机方式；
·某个节点掉电不会影响总线；
·可有110个节点相连接。
基于TMS320LF2407和SN65HVD230的CAN总线接口电路图
硬件设计使用了TI公司的TMS320LF2407的DSP芯片，其CAN总线接口的硬件电路如图1所示。
一般在CA N控制器和物理总线间采用82C250驱动芯片，提供对总线的差动发送和接收功能。
但是因为82C250为5V 供电，而F2407采用3.3V供电，两芯片间需要电平转换电路。
我们选用了只需3.3V供电的CAN总线收发
驱动芯片SN65HVD230。