TJA1050_PCA82C250_升级记录
BUS CONVERTER (TJA1054) 说明书
BUS CONVERTER (TJA1054)User Manual1841 Centre Point Circle #143Naperville, Illinois 60563 USA+1 630 245-1445, +1 630 245-1717 FAXContents1License Regulations (1)2Overview (2)3Application Note (3)3.1Pin Assignment of the Sub-D Connectors (4)3.2Bus Termination Low-speed CAN (5)3.3Error LED (5)3.4Note Low-power Mode (6)4Getting Started (7)4.1Connecting the Bus Converter to the PCAN-ISA (7)4.2Connecting the Bus Converter to the PCAN-Dongle (9)1 License Regulations1 License RegulationsNamings for products in this manual, that are registered trademarks, are not separately marked. Therefore the missing of the ® sign does not implicate, that the naming is a free trade name. Furthermore the used names do not indicate patent rights or anything similar. PEAK-System Technik GmbH makes no representation or warranties with respect to the use of enclosed software/hardware or the contents of this manual, and specifically disclaims any express or implied warranties of merchantability or fitness for any particular purpose. Further, PEAK-System Technik GmbH reserves the right to revise this publication and to make changes to its content, at any time, without obligation to notify any person or entity of such revisions or changes.© Copyright PEAK-System Technik GmbH 2000. All rights reserved.No part of this publication may be reproduced, photocopied, stored on a retrieval system, or transmitted without the express written consent of PEAK-System Technik GmbH.1.Edition, November 20002 Overview2 Overview•Adapter from High-speed CAN (PCA82C251) to Low-speed CAN (TJA 1054)•Transfer rates up to 125 KBaud.•CAN transceivers Philips PCA82C251 and TJA1054. •Terminating resistors for Low-speed CAN switchable(560Ω / 5.66KΩ).•Power LED•Error LED (Low-speed CAN)•Connection with 9-pin Sub-D. Pin assignment according to CiA recommendation DS102. PCAN-Dongle und PCAN-ISA may be set to needed supply by soldering jumpers.Note:The Low-speed transceiver always works in normal operating mode. The operation in Sleep or in Standby mode is not possible.3 Application NoteThe Bus-Converter (TJA1054) can be used to connect a high-speed CAN devices (based on transceivers PCA82C250, PCA82C251, and TJA1050 by Philips) like PCAN-Dongle or PCAN-ISA to a Low-speed CAN bus system (PCA82C252, TJA1053, TJA1054).The 5-Volt supply of the Bus Converter is established over pin 1 (or pin 9) of the Sub-D female connector.Figure 3-1: Overview of the most important parts for the userNote: The Bus Converter may only be operated with 5 Volts. A wrong supply voltage can destroy the Bus Converter, the connected CAN interface or the PC. Connect the Bus Converter only when the PC is turned off.3.1 Pin Assignment of the Sub-D ConnectorsThe Bus Converter already is terminated internally with 60Ω, it therefore can be directly connected to a CAN interface (PCAN-Dongle or PCAN-ISA for example).3.2 Bus Termination Low-speed CANIn a Low-speed CAN bus system (TJA1054) every node must have terminating resistors. For optimum system conditions the whole CAN should be terminated with 100Ω (parallel connection of all terminating resistors).A single node should be terminated with at least 500Ω and at most 6kΩ.To simplify the adaptation of the CAN Converter to existing CANs you can switch between different terminating resistors (between 560Ω and 5.66kΩ) with a slide switch.For smaller CAN networks or for testing a single component the slide switch should be set to 560Ω.For monitoring an existing network (with already optimal termination) the slide switch should be set to 5.66kΩ so that the termination won’t influence the system.3.3 Error LEDThe Error LED shows the state of the error output of the Low-Speed CAN transceiver (TJA 1054).It is active for the following error conditions:•Interrupt on CAN_H•Interrupt on CAN_L•Short circuit between CAN_H and GND•Short circuit between CAN_H and VCC•Short circuit between CAN_L and GND•Short circuit between CAN_L and VCC•Short circuit between CAN_H and CAN_LPlease see the data sheet of the TJA1054 (Philips) for further details.3.4 Note Low-power ModeThe connection to the PCAN Bus Converter from a CAN hardware (PCAN-Dongle, PCAN-ISA) is only via CAN bus and therefore it is not possible to set the TJA1054 into low-power mode.If the PCAN-Bus Converter will be connected to a motor vehicle, which uses the low-power mode, the following should be considered:When the motor vehicle electronics switch to low-power modethen all transceivers terminate CAN_L to the battery. However,the Bus Converter still terminates CAN_L to VCC. On theCAN_L wire the voltage adjusts to a level above or below therecognition threshold for short circuits on CAN_L (7.3 V)depending on the network size and termination.If the voltage on CAN_L stays below 7.3 V, a shunt currentleads to an increased current consumption of the motor vehicle.If the voltag on CAN_L is however above 7.3 V, the BusConverter detects a short circuit on CAN_L and switches to one-wire operation (CAN_H). The communication is ensured but anerror is continuously indicated by the red LED.4 Getting Started4.1 Connecting the Bus Converter to the PCAN-ISA With soldering jumpers the PCAN-ISA card can be configured so that 5 V or 12 V can be connected to pin 1 and/or pin 9 of the 9-pin Sub-D connector. To supply the PCAN-Bus Converter from the PCAN-ISA card, Pin 1 must be connected to 5 Volts and GND must be connected via JP10.Note:The Bus Converter may only be operated with 5 Volts. A wrong supply voltage can destroy the Bus Converter, the connected CAN interface or the PC.ATTENTION!The voltage supply is not fused and comes directly from the PC's power supply. Do not connect the Bus Converter while the PC is turned on.Jumper settings on PCAN-ISA:To supply the PCAN Bus Converter from a PCAN-ISA card the soldering jumpers JP8 and JP10 must be set according to the figure above. After configuring make sure, that the necessary supply voltage is available at the Sub-D connector of the card.Pin assignment of the Sub-D connector according to CiA/DS 102-1 The Sub-D connector of PCAN-ISA is in accordance with the CiA recommendation DS 102-1. Reserved pins are not internally connected.Figure 4-1: Pin assignment, 9-pin Sub-D connector PCAN-ISA4.2 Connecting the Bus Converter to the PCAN-DongleWith soldering jumpers the PCAN-Dongle can be configured so that 5 V can be connected to pin 1 and/or pin 9 of the 9-pin Sub-D connector. For operating the Bus Converter the 5-Volt supply must be connected to pin 1.Note:The Bus Converter may only be operated with 5 Volts. A wrong supply voltage can destroy the Bus Converter, the connected CAN interface or the PC.ATTENTION! The voltage supply is not fused and comes directly from the PC's power supply.Figure 4-2: Soldering jumper on the PCAN-Dongle PCBTo supply the PCAN Bus Converter from a PCAN-Dongle the soldering jumper JP8 must be set according to the figure above. After configuring make sure, that the necessary supply voltage is available at the Sub-D connector of the PCAN-Dongle.Pin assignment of the Sub-D connector according to CiA/DS 102-1 The Sub-D connector of the PCAN-Dongle is in accordance to the CiA recommendation DS 102-1. Reserved pins are not internally connected.Figure 4-3: Pin assignment, 9-pin Sub-D connector PCAN-Dongle1841 Centre Point Circle #143Naperville, Illinois 60563 USA+1 630 245-1445, +1 630 245-1717 FAX。
高速CAN接口,TJA1050_3
GND VCC RXD
2 3 4
TXD 1 GND 2
8 S 7 CANH CANL Vref
TJA1050T
VCC RXD 3 4
MGS375
6 5
Vref CANL CANH S
5 6 7 8
2002 May 16
3
Philips Semiconductors
PINNING SYMBOL TXD PIN 1 DESCRIPTION transmit data input; reads in data from the CAN controller to the bus line drivers ground supply voltage receive data output; reads out data from the bus lines to the CAN controller reference voltage output LOW-level CAN bus line HIGH-level CAN bus line select input for high-speed mode or silent mode Fig.2 Pin configuration.
TJA1050
The TJA1050 is the interface between the Controller Area Network (CAN) protocol controller and the physical bus. The device provides differential transmit capability to the bus and differential receive capability to the CAN controller. The TJA1050 is the third Philips high-speed CAN transceiver after the PCA82C250 and the PCA82C251. The most important differences are: • Much lower electromagnetic emission due to optimal matching of the output signals CANH and CANL • Improved behaviour in case of an unpowered node • No standby mode. This makes the TJA1050 eminently suitable for use in nodes that are in a power-down situation in partially powered networks.
TJA1050中文资料_数据手册_参数
2003年10月22日 4飞利浦半导体产品SPECI FI CATION高速CAN收发器 TJA1050功能说明 TJA1050是CAN协议之间的接口控制器和物理 总线.它主要用于使用波特率的高速汽车应用 60 KBAUD到1 MBAUD.它提供差分传输总线能力和差分接收器能力 CAN协议控制器.它完 全兼容 “ISO 11898”标准.限流电路保护发射机输出阶段由意外短路造成的损坏虽然电力正常或负电源电压在这种故障状态下功耗会 增加.热保护电路可保护IC免受损坏通过关闭发射机如果结温超过约165的值 C.因为发射机消耗大部分功率和功率 IC的耗散和温度降 低.所有其他 IC功能继续运行.发射机关闭状态当引脚TXD变为高电平时复位.热保护当总线短路时尤其需要电路. CANH和CANL引脚不 受汽车的保护电瞬变(根据 “ISO 7637”;参见图4).控制引脚S允许选择两种工作模式:高速模式或静音模式.高速模式是正常的操作 模式,并且是通过将引脚S连接到地面来选择.这是默认设置模式,如果引脚S未连接.但是,要确保EMI在仅使用高速应用的应用中表现 出色模式,建议将引脚S连接到地面.在静音模式下,发射器被禁用.所有其他 IC功能继续运行.无声模式是 通过连接引脚S到V CC进行 选择 ,可用于防止网络通信被阻塞,到期到一个失控的CAN控制器. “TXD主导超时”定时器电路阻止总线线路被驱动到永久主导状 态(阻塞)所有网络通信)如果引脚TXD被强制由硬件和/或软件永久为低应用失败.定时器由否定触发边沿TXD引脚.如果持续低电平 的话 TXD引脚超过内部定时器值,发送器为残疾,驾驶巴士进入隐性状态.定时器由引脚TXD上的上升沿复位.表格1 CAN收发器的功 能表; X =不在乎 V CC TXD小号 CANH CANL总线状态 RXD 4.75 V至5.25 V低低(或 FL替罪羊)高低优势低 4.75 V至5.25 V X高 0.5V CC 0.5V CC隐性高 4.75 V至5.25 V高( 飞利浦半导体产品SPECI FI CATION高速CAN收发器 TJA1050手册,全页面宽度 50 80 0 020三十 10 MGT231 40 F(MHZ) 20 40 60一个 (D B μV)图9高达50 MHZ的典型电磁发射(峰值幅度测量).数据速率为500千比特/秒.手册,全页面宽度 10 80 0 04 6 2 MGT233 8 F(MHZ) 20 40 60一个 (D B μV)图10高达10 MHZ的典型电磁发射(峰值幅度测量和峰值包络振幅).数据速率为500千比特/秒. 图1方框图.钉扎符号销描述 TXD 1传输数据输入;读入数据从CAN控制器到总线线路司机 GND 2地面 V CC 3电源电压 RXD 4接收数据输 出;读出来从公交线路到公交车的数据 CAN控制器 V REF五参考电压输出 CANL 6低级CAN总线 CANH 7高级CAN总线小号 8选择高速 模式的输入或静音模式手册,HALFPAGE 1 2 3 4 8 7 6五 MGS375 TJA1050T小号 CANH GND CANL VREF RXD VCC TXD图2引脚配置
tja1050中文资料
tja1050中文资料概述TJA1050是控制器区域网络(CAN)协议控制器和物理总线之间的接口。
该器件为总线提供差分发射能力并为CAN控制器提供差分接收能力。
TJA1050是PCA82C250和PCA82C251之后的第三代Philips高速CAN收发器。
最重要的区别是:由于CANH和CANL输出信号的最佳匹配,电磁辐射变得更低改善了节点未通电时的性能无待机模式。
这使TJA1050非常适合用在部分供电网络中处于节电模式的节点。
特征完全兼容ISO 11898标准高速(最大1 MBaud)电磁辐射(EME)极低差分接收器具有宽共模范围,实现了高电磁抗扰性(EMI)未通电的节点不会干扰总线线路发送数据(TXD)显性超时功能静默模式中发送器被禁用在汽车环境中对总线引脚提供抗瞬态保护输入电平兼容3.3 V和5 V器件热保护对电池和接地具有短路保护至少可连接110个节点。
当今,在自动驾驶的部分产品和原型中,所用的消费类硬件平台大都无法提供量产级别的功能安全和信息安全保障。
多年来,恩智浦和Green Hills为领先的汽车制造商和一级供应商提供功能安全技术,并已用于生产了数百万辆汽车。
此次两家公司将利用双方的经验,致力于合作解决开发SAE 2级、3级及更高级别的自动驾驶技术时遇到的问题。
恩智浦通过其S32产品系列提供安全可靠的自动驾驶功能,其中包括恩智浦针对ADAS的可扩展功能安全产品组合。
S32系列能够满足2级和3级驾驶的性能、安全与短期商业需求,并着眼于未来发布的4级和5级自动驾驶汽车,因而意义重大。
Green Hills则将其INTEGRITY RTOS技术作为安全自动驾驶软件平台的核心。
二十多年来,从飞机控制到医疗机器人,市场中需要强制防故障特性的任务和生命关键型系统纷纷选择INTEGRITY架构,这使其成为嵌入式行业中认证等级最高的RTOS。
INTEGRITY或INTEGRITY-178已经获得独立认证组织针对嵌入式应用的最高安全和保障认证,包括汽车(ISO 26262 ASIL D)、航空电子设备(DO-178 A级)、高稳健性保障(通用标准EAL 6+)、工业(IEC 61508 SIL 3)和铁路(EN 50128 SIL 4)。
CAN芯片选型[汇编]
现在市场上的两款主流独立CAN协议控制芯片对比MCP2510 SJA1000完全支持CAN总线V2.0A和V2.0B技术规范,通信速率为1 Mb/s:- 0 - 8 字节报文长度- 标准和扩展数据帧- 可编程位传输速率可达 1 Mb/s- 支持远程帧- 两个接收缓冲器, 可优先储存报文- 六个完全验收滤波器- 两个完全验收屏蔽滤波器- 三个发送缓冲器,具有优先级设定以及发送中止功能- 用于自检的环回模式硬件特性:- 高速SPI 接口(4.5V 工业级温度范围时可达 5 MHz )- 支持0,0 和1,1 SPI 模式- 带有可编程预分频器的时钟输出引脚- 带有可选择使能设定的中断输出引脚- ‘缓冲器满’ 输出引脚可配置为各接收缓冲器的中断引脚或通用数字输出引脚- ‘请求发送‘ 输入引脚可配置为发送缓冲器的控制引脚, 用以请求立即发送报文, 或配置为通用数字输出引脚- 低功耗休眠工作模式低功耗的CMOS 技术:- 工作电压范围 3.0V 到 5.5V- 5mA 典型工作电流- 5.5V时典型待机电流为10 μA18引脚PDIP/SOIC 和20 引脚TSSOP 封装允许的工作温度范围:- 工业级(I): -40°C 到+85°C- 扩展级(E): -40°C 到+125°C说明Microchip Technology Inc.( 美国微芯科技有限公司) 生产的MCP2510 是一款控制器局域网络(CAN) 协议控制器, 完全支持CAN 总线V2.0A/B 技术规范。
该器件支持CAN1.2、CAN2.0A、主动和被动CAN2.0B 等版本的协议,能够发送和接收标准和扩展报文。
它还同时具备验收过滤以及报文管理功能。
该器件包含三个发送缓冲器和两个接收缓冲器,减少了单片机(MCU) 的管理负担。
MCU 的通讯是通过行业标准特性-- 和PCA82C200 独立CAN 控制器引脚兼容--和PCA82C200 独立CAN 控制器电气兼容--PCA82C200 模式即默认的BasicCAN 模式--扩展的接收缓冲器64 字节先进先出FIFO--和CAN2.0B 协议兼容PCA82C200 兼容模式中的无源扩展帧--同时支持11 位和29 位识别码--位速率可达1Mbits/s--PeliCAN 模式扩展功能--可读/写访问的错误计数器--可编程的错误报警限制--最近一次错误代码寄存器--对每一个CAN 总线错误的中断--具体控制位控制的仲裁丢失中断--单次发送无重发--只听模式无确认无活动的出错标志--支持热插拔软件位速率检测--验收滤波器扩展 4 字节代码4 字节屏蔽--自身信息接收自接收请求--24MHz 时钟频率--对不同微处理器的接口--可编程的CAN 输出驱动器配置--增强的温度适应-40-+125--电压 4.5-5.5V串行外设接口(SPI)来实现的,其数据传输速率高达 5 Mb/s。
CAN总线心得总结(不可多得)
CAN总线学习心得:zlg关于can帖子汇总SJA1000的常用标准波特率设置,为什么基本上都是单次采样?即使是低速的时候也是这样的,既然TSEG1的设置周期都很大,比如都大于10了,为什么不让他采样三次呢?答:是不好理解,但那是CiA推荐的值。
用51系列芯片和两个SJA1000接口还要外扩一个RAM,请问51的ALE能否同时与三个芯片的ALE管脚相连(地址不同)? 有哪位高手做过双SJA1000冗余的请指教答:能同时连接。
请问CAN总线在想传输1000m的情况下,最快的速度能到多少呢?答:50kbps = 1300m。
如果一个网络中只有2个节点,其中一个处于监听模式,另一个节点发送报文会使处于监听模式的节点进入中断吗?答:能进入接收中断,你自己的试验也可以证明。
想组建一个简单的CAN网络,已经有两个节点,我想问CAN总线如何组建,终端电阻安装在哪里?小弟还没有入门,大虾们指点一下。
答1:直接将节点CANH和CANL连到总线上,终端电阻接在总线两端,大约120欧。
答2:推荐北航出版《现场总线CAN原理与应用技术》,研读一下。
请问各位老师:我是一名can总线的新手,我正在做can总线的开发,控制器用sja1000t(我自己两个控制板互通),但我在发送数据后将出现总线关闭,我看到发送错误计数器在不断增加,直到0xff,最后恢复到0x7f,谢谢各位老师帮我解答这个问题。
或者对我给与启发答1;首先调通单个节点。
答2:这是单节点发送没有成功(或者由于网络中其他节点没有收到帧并在响应场响应);建议参考网站CAN应用方案。
我想请教各位can远程贞有何作用?如何应用?在什么情况下才需要用到远程贞?谢谢了!答:远程幀的用与不用完全取决你自己的协议,can有远程幀的功能,是可用可不用的!用网站提供的计算波特率的工具算出的数,12k以上的都正确,无论是自接收还是两个节点通讯都没有任何问题。
但是12k以下的数据一个都不能用,两个节点通讯没有成功的,自接收有10k的几个数据成功。
车载双路CAN总线冗余网关的设计
车载双路CAN总线冗余网关的设计卢玉传;杜志岐;樊江滨;侯学轶【摘要】为了使现有车载网关的实时性、稳定性和可靠性得到进一步的提高,基于双核16位单片机MC9S12XDP512设计了车载双路CAN总线冗余网关方案.在设计中采用了双路CAN总线冗余备份方案,并且还采用了嵌入式系统设计的双核技术,开启了单片机内的协处理器XGATE来处理各种中断,使主处理器集中进行数据的处理工作.该设计方案简单易行、便于实现,且通用性强,也有利于开发和维护.【期刊名称】《车辆与动力技术》【年(卷),期】2012(000)001【总页数】6页(P45-50)【关键词】汽车;双路CAN总线;双处理器;SAE J1939协议;冗余网关【作者】卢玉传;杜志岐;樊江滨;侯学轶【作者单位】中国北方车辆研究所,北京100072;中国北方车辆研究所,北京100072;中国北方车辆研究所,北京100072;中国北方车辆研究所,北京100072【正文语种】中文【中图分类】TP393随着电子信息技术和网络技术的发展,现代汽车的功能越来越多,系统也变得越来越复杂,这些优越的功能是通过各种各样的电子设备(各种电子控制盒、测试诊断、仪表显示等设备)来实现的,许多电子设备之间通常要通信以便进行数据的共享和命令的传达与接收等,当车上的电子设备变得越来越多的时候,布线就变得很繁琐复杂,可靠性大大降低,成本大幅上升.为了解决汽车的上述问题,实现电子设备间快速的信息交换,增强车身电子系统的可靠性和安全性,车载总线网络的概念被提了出来.在现有的车载网关中,大部分都是单处理器的网关,而比较少见的双处理器网关[1]也是基于单路CAN总线的,为了进一步提高车载网关系统的实时性、稳定性和可靠性,设计中采用了双处理器双路CAN总线冗余设计方案.1 硬件设计1.1 系统结构与原理框图汽车上各种电子设备对网络信息传输速率要求不一,发动机控制器、自动变速器控制器、ABS控制器、安全气囊控制器等对实时性的要求很强,而前后车灯的开关、车门开闭、车窗升降、座位调节等简单事件对实时性的要求要宽松得多.汽车动力系统中采用的高速CAN总线,其信息传输速度设置为500Kbps,其主要连接对象是:发动机、自动变速器、ABS/ASR、巡航系统、电动转向系统,等等[1].动力系统CAN总线的控制对象都是与汽车行驶控制直接相关的系统,对信号的传输要求有很高的实时性,它们之间存在着很多的信息交互.车身系统中采用的低速CAN 总线,其信息传输速率为250Kpbs,主要连接对象是:前后车灯控制开关、电动车窗升降开关、中央门锁与防盗控制开关、电动座椅控制开关、电动后视镜控制开关、温度 (空调)控制开关、组合开关及驾驶员操纵信号采集系统、仪表显示器,等等[1].车身系统CAN总线的控制对象主要是低速电机、电磁阀和开关器件,它们对信息传输的实时性要求不高,但数量较多,为了保证动力系统的实时性,应将这些实时性要求低的电控单元与汽车动力系统分开.为了保证该网关系统的可靠性,防止因为现场环境恶劣致使插头松动、传输介质损坏或CAN总线驱动器损坏而遭致CAN通信的破坏,采用了冗余通信机制.系统在每个CAN子网路都使用2套总线 (CAN 1、CAN 2),每套包含独立的总线电缆、总线驱动器和总线控制器,可以实现物理介质、物理层、数据链路层全面冗余[2]. 系统中每个子网的2套总线采用双CAN冗余热备份方式运行:在系统正常上电工作以后,一个CAN控制器作为系统默认的CAN(称之为主CAN 1);另一个为系统的备用CAN(称之为从CAN 2),作为主CAN1的冗余.这样,每一瞬时系统中有且仅有一路CAN通道在工作,另一路处于监听状态 (正常工作时)或故障状态 (发生故障时)[2].当系统正常工作时,主CAN 1处于工作状态.当主CAN 1发生故障时,切换至从CAN 2,使之处于工作状态.如上电检测到主CAN 1故障,则从CAN2自动进入工作状态.这样在一套总线发生故障时,另一套总线自动开始工作,保证整个系统的通信正常进行,提高了系统的可靠性.系统的结构与原理框图如图1所示.图1 系统结构与原理框图1.2 硬件实现基于对系统结构和功能的分析,按照优先选用片上系统SOC的设计理念,要求内部至少集成了4个CAN控制器的MCU来作为系统的主控芯片,因此,选用Freescale公司的16位112引脚LQFP封装的MC9S12XDP512单片机.该单片机内部集成了5个同时兼容CAN2.0A/B协议的CAN控制模块,同时还将协处理器XGATE模块集成到S12XD系列中,目的是减轻主处理器S12X CPU的工作负担,提高系统的数据吞吐能力,从而支持双处理器的嵌入式开发.XGATE基于RISC内核,能够独立于主中央处理器单元进行编程,可以执行独立的算法完成运算.XGATE能够辅助支持内存RAM与外接设备之间的高速数据传送,同时完成指定的数据处理,例如通信协议的转换,等等.这使得XGATE可以作为DMA控制器[3].此外,MC9S12XDP512单片机内部还有32K的RAM、4K的EEPROM、6个异步串行通信接口SCI、2个数模转换器 (8通道10位数模转换器一个,16通道10位数模转换器一个)、3个串行外设接口SPI、1个IC/OC加强定时器、1个8通道脉冲带宽调制器、1个周期中断定时器、2个内置总线时钟[4].如此丰富的片上资源,方便了硬件的设计,也为系统工作的稳定可靠提供了硬件保障.图2 CAN网关接口电路原理图硬件设计中的CAN网关的电路原理图如图2所示.MC9S12XDP512单片机负责对CAN控制器的初始化,并控制数据的接受、数据转发、地址管理、消息拆装与重组、发送,等等.片内的CAN控制器0和CAN控制器1分别连接动力CAN网络的CAN1和CAN2,CAN控制器2和CAN控制器3分别连接车身CAN网络的CAN1和CAN2,这样实现了CAN网关的双路冗余设计.CAN收发器选用Philips公司的TJA1050.TJA1050是CAN协议控制器和物理总线之间的接口,是一种标准的高速CAN收发器.TJA1050可以为总线提供差动发送性能,为CAN控制器提供差动接收性能.TJA1050是PCA82C250和PCA82C251高速CAN收发器的后继产品.在电路设计中,将TJA1050的第8引脚S接地,使其工作在高速模式,第3引脚VCC接+5V直流电源,为了滤掉电源中的电压纹波,得到稳定的电压,在此引脚并联0.1 μF滤波电容.在TJA1050中涉及到一个超时定时器,用以对TXD端的低电位 (此时CAN总线上为显性位)进行监视.该功能可以避免由于系统硬件或软件故障而造成TXD端长时间为低电位时总线上所有其他节点也将无法进行通信的情况出现.这也是TJA1050与82C250相比较改进较大的地方之一.TXD端信号的下降沿可启动该定时器.当TXD端低电位持续的时间超过了定时器的内部定时时间时,将关闭发送器,使CAN总线回到隐性电位状态.而在TXD 端信号的上升沿定时器将被复位,使TJA1050恢复正常工作[5].为了消除总线阻抗,提高抗干扰能力,总线两端分别配置120 Ω的匹配电阻.为了提高系统在复杂电磁环境下的抗干扰能力,在CAN控制器与收发器之间添加2个高速光耦6N137,TJA1050的TXD引脚与其中一个6N137的OUT引脚相连,该光耦的IN引脚与MC9S12XDP512的 CAN控制器 TXCANx相连接(x=0,1,2,3),TJA1050的RXD与另一个光耦的IN引脚相连,其OUT引脚连接RXCANx,在2个光耦的OUT与Vdd引脚间连接390Ω的匹配电阻.2 软件设计2.1 双处理器技术的网关软件实现在程序开发中主处理器S12XCPU和协处理器XGATE都要使用内存RAM,这就涉及到了共享和互斥的问题,所以在使用前,必须先对RAM进行分配和保护. MC9S12XDP512的主处理器和协处理器都可以访问片内32K的RAM.通过设置边界寄存器的值,可以将其划分为 XGATE独享 RAM、S12X独享RAM、XGATE 与 S12X共享 RAM和 S12X独享RAM 4 部分[3],如图3 所示.图3 RAM分配区其中RAMXGU为XGATE RAM边界高地址寄存器,RAMSHL为S12X与XGATE共享RAM低地址寄存器,RAMSHU为S12X与XGATE共享RAM高地址寄存器.软件设计中的数据结构按照各自的使用特性,分配到不同的RAM块中.值得注意的是,2个处理器共享一部分RAM,在访问时会出现临界区问题,此时要借助系统内集成的8个硬件信号量进行互斥管理.在芯片RAM中开辟2个缓冲区,分别作为接收缓冲区和发送缓冲区.由于协处理器和主处理器都需要使用这2个缓冲区,所以设在XGATE与S12X共享的区域.接收缓冲区用于存放来自2个子网的未处理的数据,发送缓冲区用于存放处理后等待发送的数据[1].其中,接收缓冲区又进一步分为高速缓冲区和低速缓冲区,分别用来存储来自动力CAN网络和车身CAN网络的数据.系统中数据的流向如图4所示.数据从各个子网接收后,经过过滤,按照源网络的信息速率的高低存放到接收缓冲区的高速区或低速区.经过协议转换、连接管理等处理后的数据存放在发送缓冲区.数据发送过程按照CAN总线规范重组数据帧格式,将其送到与目的子网连接的CAN节点缓冲区以等待发送.图4 系统内数据流向为了缓解系统工作时的数据阻塞和延迟问题,采用双处理器工作方式,启用MC9S12XDP512芯片中的协处理器XGATE模块,在主处理器S12X CPU对系统进行初始化 (包括对协处理器的初始化)后,主处理器与协处理器并行协调工作,实现车载网关的功能.其中数据的接收和发送由协处理器XGATE完成.当与子网连接的CAN节点接收到数据后触发接收中断,由XGATE接管,并且进行数据过滤等工作.待初步处理结束后,数据按照源网络的波特率存放到高速或低速接收缓冲区.当主处理器完成数据处理以后,主处理器通过软中断调度XGATE进行数据发送的工作.这样就可以使S12X CPU专心进行数据处理工作了,包括协议转换,连接管理,等等,此过程结束后触发XGATE软中断.综上所述,2个处理器并行协调工作,实现网关功能.2个处理器的工作方式是不同的,S12X CPU的工作是主动的,一直进行的;而XGATE的工作是被动的,是由中断触发的[1].图5 主处理器工作流程图主处理器工作流程如图5所示,可以分为2个部分[1]:1)初始化.CAN控制器MSCAN的设置,是将CAN控制器设置为接收数据后触发中断的方式[4];协处理器XGATE的相关寄存器设置,是设定XGATE的中断基地址寄存器XGVBR,这是协处理器能够正确响应中断的基础.同时,通过对应中断的中断请求配置数据寄存器的RQST位置1和PRIOLVL[2∶0]的选择,分别将此中断的处理权交给协处理器,并且设置合适的优先级,最后使协处理器开始工作.2)数据处理.首先分配时间片循环查询高速和低速接收缓冲区,其次取出数据后提取标识符域,作为关键字查路由协议转换表,最后分析可知该数据帧需要简单的数据转发,还是建立连接,抑或是地址声明,等等.按照要求进行处理后,将其和目的子网编号一起存放在发送缓冲区,然后向协处理器触发相应软中断,通知协处理器来发送数据.需要说明的是,高速接收缓冲区需要比低速接收缓冲区分配更多的时间,以保证实时性.通过协处理器XGATE以响应中断的方式,完成2个CAN子网的数据的接收与发送工作.注意:任意时刻系统中连接动力CAN网络的MSCAN0_12和MSCAN1_12最多只有1个在工作 (系统正常通信时,只有1个工作.当某一CAN子网的两路CAN总线同时故障时,2个CAN控制器都脱离CAN总线,系统通信中断,所以应该及时处理每次故障,避免此种情况的发生),同样连接车身CAN网络的MSCAN2_12和MSCAN3_12也是最多只有1个在工作,它们之间的切换,是通过CAN总线错误报警中断程序来实现的.开始时需要编写各中断的中断处理程序,并将该程序起始地址和参数存放到协处理器中断向量表的相应位置.CANx(x=0,1,2,3)中断处理线程interrupt void CANx_Thread(DATA *date)的函数功能为从CAN节点接收缓冲区提取数据,对比过滤表 (在数据接收过程中,协处理器XGATE使用数据包过滤表去除各个子网的内部通信,从而降低网络流量,防止系统阻塞).若不是源网的内部通信,按照它所属源网络的波特率存放到高速或低速数据接收缓冲区,同时释放CAN节点接收缓冲区.将该线程地址和参数 (接收缓冲区地址)存放到协处理器XGATE中断向量表的相应域.软中断处理线程 interrupt void Software_Triggerx(DATA *date)完成CANx的发送.提取发送缓冲区内的数据,按照CAN总线规范重新组织数据帧格式,按照目的子网号发送到相应CAN节点的发送缓冲区等待发送.将线程地址和参数(发送缓冲区地址)存放到协处理器XGATE中断向量表的相应位置[1].编写完这些子程序以后,让协处理器进入等待状态,当发生接收中断或是主处理器通过软中断通知协处理器发送数据时,协处理器进入工作状态完成数据接收和发送的工作.协处理器工作流程如图6所示.图6 协处理器工作流程图2.2 双路CAN冗余机制的软件实现通过双路总线冗余机制来提高CAN总线通信的可靠性,关键在于故障检测及CAN总线的自动切换.判断总线故障时,利用了CAN总线控制器的故障界定状态机制.图7给出了CAN总线错误处理流程图.当有错误报警中断时,如果总线关闭,则CAN控制器自动与发生故障的CAN总线脱离,然后由通道切换程序启动另一路CAN总线来完成原来的通信任务,同时,要对故障的总线及时处理,以备下次切换使用.数据帧要重新接收或发送,以保证数据帧不丢失.如果总线没有关闭,仅仅是处于错误状态时,通过软件使CAN控制器与发生故障的CAN总线脱离,然后将MSCAN复位,重新初始化MSCAN模块,使其进入正常工作模式,继续完成原来的任务,为保证数据帧不丢失,数据帧还要重新接收或发送[2].总线的故障检测和自动切换由协处理器XGATE来完成.为了保证通信的绝对可靠,当故障的总线关闭以后,要及时对故障处理,以备当目前切换到的新总线出现故障时,也能够重新切换到原来的总线 (已经修复).图7 总线错误处理流程图考虑到当2条总线同时故障时,系统将频繁切换CAN通道,为了避免此种情况的发生,在软件设计时设置了一个记录切换次数的变量Switch_Numbers,在设定的时间内,若Switch_Numbers>6,就不再进行通道的软切换,并发送报警信息[2].3 结束语通过对当前车载网关的调研,发现当前车载网关绝大多数采用了单处理器技术,并且是单总线结构的,即使是较为少见的基于双处理器技术的车载网关在设计中也是采用单总线结构的,为了提高系统的可靠性、实时性、稳定性,在此设计中基于MC9S12XDP512单片机采用了双处理器双总线方案.采用了双总线冗余通信机制,即两路CAN总线都连接到系统上,其中一路作为主CAN,另一路作为备用的从CAN,系统上电以后,主CAN自动进入工作状态,从CAN处于监听状态 (正常工作时)或故障状态 (故障时).当主CAN发生故障时,自动切换到从CAN,从而形成了双CAN冗余热备份运行方式,从而可以提高系统的通信可靠性.设计中采用了嵌入式开发的双处理器技术,使协处理器XGATE全面负责各种中断响应,如数据接收中断、数据发送中断、数据溢出中断和错误报警中断,等等,而主处理器S12X CPU专注与数据的处理,这样可以大大地提高系统的实时性和稳定性.参考文献:[1] 李光鑫.基于双处理器的 CAN网关设计与实现[D].吉林大学硕士学位论文,2010.4.[2] 冯源,向桂林,李军.基于C8051的冗余CAN总线智能节点设计 [J].航天计算技术,2008,38(5):107-111.[3] 邵贝贝,宫辉,等著.嵌入式系统中的双核技术[M].北京:北京航空航天大学出版社,2008:110-143.[4] 王宜怀,刘晓升.嵌入式系统——使用HCS12微控制器的设计与应用[M].北京:北京航空航天大学出版社,2008.3.[5] Philips Semiconductors.TJA1050High speed CAN transceiver datasheet[CP/DK].Philips Electronics N.V.1999.。
TJA1050T恩智浦CAN-bus收发器
GENERAL DESCRIPTIONTJA1050T是CAN协议控制器和物理总线之间的接口。
它主要用于波特率从60 kbaud到1 Mbaud的高速汽车应用。
它为总线提供差分传输功能,并为CAN协议控制器提供差分接收器功能。
它完全兼容“ ISO 11898”标准。
TJA1050是控制器区域之间的接口网络(CAN)协议控制器和物理总线。
该设备为CAN总线和差分接收功能控制器。
TJA1050是飞利浦第三款高速CAN PCA82C250和PCA82C251之后的收发器。
最重要的区别是:•最佳的电磁辐射降低了、输出信号CANH和CANL的匹配、改进了节点未通电时的行为•无待机模式;这使得TJA1050非常适合用于部分处于断电状态的节点供电网络。
FEATURES特征•完全兼容“ ISO 11898”标准•高速(最高1 Mbaud)•极低的电磁辐射(EME)•具有宽共模范围的差分接收器,用于高电磁抗扰度(EMI)•无电节点不会干扰总线•传输数据(TXD)主导超时功能•静音模式,其中发射器被禁用•防止在汽车环境中产生瞬变的总线引脚•输入电平兼容3.3 V和5 V器件•热保护•电池和接地短路保护•可以连接至少110个节点。
QUICK REFERENCE DATAORDERING INFORMATIONBLOCK DIAGRPINNINGFUNCTIONAL DESCRIPTIONTJA1050是CAN协议控制器和物理总线之间的接口。
它主要用于波特率从60 kbaud到1 Mbaud的高速汽车应用。
它为总线提供差分传输功能,并为CAN协议控制器提供差分接收器功能。
它完全兼容“ ISO 11898”标准高速模式是正常操作模式,通过将引脚S接地来选择。
如果未连接引脚S,则为默认模式。
但是,为了确保在仅使用高速模式的应用中的EMI性能,建议将引脚S接地。
限流电路可保护变送器输出级免于因意外短路而损坏正电源电压或负电源电压,尽管在这种故障情况下功耗会增加。
PCA82C250周立功
应用 汽车中的高速应用(高达 1 Mbaud)
概述 PCA82C250 是 CAN 协议控制器和物理总线的接口。此器件对总线提供差动发送能力,对 CAN 控制器
提供差动接收能力。
器件参考数据
标记 VCC ICC 1/tbit Vcan Vdiff tpd Tamb
参数 提供电压 提供电流 最大发送速度 CANH、CANL 输入/输出电压 差动总线电压 传送延迟时间 工作环境温度
TXD 1
8 Rs
GND 2
PCA82C250
VCC 3
7 CANH 6 CANL
RXD 4
5 Vref
功能描述 PCA82C50 是 CAN 协议控制器和物理总线间的接口,它主要是为汽车中高速通讯(高达 1Mbps)应用
而设计。此器件对总线提供差动发送能力,对 CAN 控制器提供差动接收能力,完全符合“ISO11898”标 准。
V6=18V;
0.7VCC
-0.3 -200 -100
2.0 -2 -5 2.75
0.5 1.5
1.5
-500 - - -
-
VCC+ 0.3
V
-
0.3VCC
V
-
+30
µA
-
-600
µA
-
3.0
V
-
+1
mA
-
+12
mA
-
4.5
V
-
2.25
V
-
3.0
V
-
-
V
-
+50
mV
-
-105
mA
-
-120
mA
-
160
注 1: I1 =I 4=I5=0mA
tja1050中文资料
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 电源隔离光电隔离器件两侧所用电源Vdd与Vcc必须完全隔离,否则,光电隔离将失去应有的作用。
电源的隔离可通过小功率DC/DC电源隔离模块实现,如外形尺寸为DIP-14标准脚位的5 V 双路隔离输出的小功率DC/DC模块。
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)。
为此,必须通过R3确保在不发送数据或出现异常情况时,TXD端的状态为逻辑1(高电平)。
1.4总线阻抗匹配CAN总线的末端必须连接2个120Ω的电阻,它们对总线阻抗匹配有着重要的作用,不可省略。
否则,将大大降低总线数据通信时的可靠性和抗干扰性,甚至有可能导致无法通信。
1.5 其它抗干扰措施为提高接口电路的抗干扰能力,还可考虑以下措施:(1)在82C25O的CANH、CANL端与地之间并联2个30 pF的小电容,以滤除总线上的高频干扰,防止电磁辐射。
CAN总线TAJ1050
地电平偏移的问题 ........................................................................................................................ 9 不上电的收发器 ..........................................................................................................................11 7.1 7.2 7.3 普通模式电压的非对称偏置...............................................................................................11 RxD 显性箝位 .................................................................................................................. 13 与 Vcc 反向的电源 ........................................................................................................... 14 引脚 ................................................................................................................................. 14 工作模式 .......................................................................................................................... 14 斜率控制电阻 ................................................................................................................... 14 接口 ................................................................................................................................. 14 最大节点数量 ................................................................................................................... 15 最大总线线路长度 ............................................................................................................ 16 拓扑结构方面 ................................................................................................................... 16 9.3.1 9.3.2 由于信号反射造成的振荡 ....................................................................................... 17 线形拓扑 ................................................................................................................ 17
PCA82C250中文资料
广州周立功单片机发展有限公司 Tel: (020)38730976 38730977 Fax:38730925
7 结论 ...................................................................................................................... 15 8 参考文献 ............................................................................................................... 15 附录 1 缩写和定义 ................................................................................................... 16 附录 2 节点输入电压的计算..................................................................................... 17 附录 3 最大总线线路长度的计算 ............................................................................. 18
PCx82C200 SJA1000 等 而媒体相关接口负责连接传输媒体 譬如将总线节点连接到总线的连接器 像
Philips 的 TJA1050[3]或 PCA82C250[4]等收发器
SPECIFICATION
OSI-LAYER
IMPLEMENTATION
TO BE SPECIFIED BY THE SYSTEM DESIGNER
tja1050中文资料
可以界面设计:Can总线是一个串行通信网络,可以有效地支持分布式控制和实时控制。
它以其高性能和高可靠性而被广泛应用于自动控制领域。
为了提高系统的驱动能力并增加通信距离,飞利浦82C250通常用作CAN控制器与物理总线(即收发器)之间的接口,以增强总线的差分传输能力。
以及CAN控制器的差分接收能力。
为了进一步提高抗干扰能力,经常在CAN控制器和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所示接口电路设计中的关键问题1.1光电隔离电路尽管光电隔离电路可以增强系统的抗干扰能力,但也会增加CAN总线有效环路信号的传输延迟时间,从而导致通信速率或距离的降低。
82C250和其他Can收发器具有瞬时抗干扰能力,可减少射频干扰(RFI)并实现热保护。
限流电路还为总线提供了进一步的保护。
因此,如果场传输距离近并且电磁干扰小,则不使用光电隔离来实现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,则应选择高速光电隔离装置以减少CAN总线有效环路信号的传输延迟时间。
例如,传输延迟时间6n137短,典型值仅为48 ns,接近TTL电路的传输延迟时间。
1.2电源隔离光电隔离装置两侧使用的电源的Vdd和VCC必须完全隔离,否则光电隔离将失去应有的功能。
电源的隔离可以通过低功率DC / DC电源隔离模块来实现,例如具有5V双隔离输出的低功率DC / DC模块,其总体尺寸为dip-14标准引脚。
1.3上拉电阻图1中的罐收发器82C250的发送数据输入TXD与光耦合器6n137的输出连接。
注意,TXD还必须连接到上拉电阻R3。
一方面,R3确保6n137中的光敏三极管在导通时可以输出低电平,在截止时可以输出高电平。
另一方面,它也是CAN总线的要求。
具体来说,82C250的TXD端子的状态确定高和低罐电压输入/输出端子上的canh和canl的状态(请参见表1)。
Can总线规定,总线在空闲期间应为隐性,即Can网络中节点的默认状态为隐性,这要求TXD 终端的默认状态82c25o为逻辑1(高电平)。
1河南理工大学现场总线试题
5.模拟信号和数字信号
模拟信号是指信号的因变量对时间的取值是连续变化的信号。
6.通信方式有几种? 串行通信,并行通信 7.通信系统由哪几部分组成?各自具有什么功能?
通信系统是传递信息所需的一切技术设备的总和。它一般由信息源和信息接收者,发送、接收设备,传输媒介几部分组成。 信息源和接收者是信息的产生者和使用者 发送设备的基本功能是将信息源和传输媒介匹配起来, 即将信息源产生的消息信号经过编码, 并变换为便于传送的信号, 送往传输媒介。 传输介质指发送设备到接收设备之间信号传递所经媒介。它可以是无线的,也可以是有线的(包括光纤)。有线和无线均有多种传输媒 介,如电磁波、红外线为无线传输介质,各种电缆、光缆、双绞线等为有线传输介质。 接收设备的基本功能是完成发送设备的反变换, 即进行解调、 译码、 解密等。 它的任务是从带有干扰的信号中正确恢复出原始信息来, 对于多路复用信号,还包括解除多路复用,实现正确分路。
河南理工大学
一、填空题
1、当 CAN 总线系统任意两节点间的最大传输距离为 10000 米时,传输速率为_____5kbps_______。当 CAN 总线系统传输速率为 1000kbps 时,两节点间的最大传输距离___40m_________。 2、CAN 总线报文传送由 4 种不同类型的帧表示,分别是数据帧、远程帧、错误帧、超载贞______,其中数据帧与远程帧的区别是,远程帧 的 RTR 位为______隐性/(1)___。 3、以太网与现场总线整合的方案分三种即__________、网关和代理服务器法和重建法。 4、CAN 总线两端应加终值电阻,其值为___120n_______。 6、DeviceNet 定义的通用对象包括标识对象、消息路由对象、______Devienet 对象____和连接对象。 7、高速 CAN 收发器 TJA1050 有两种工作模式:高速模式和静音模式,如果将 S 引脚连接到 VCC,则可以进入到_静音模式________。 8、DeviceNet 网络最多允许_______64___ 个节点,网络通信采用_____生产者和消费者___________模型。 9、标准格式的 CAN 数据帧,不计填充位,最短为 44 位,最长为 108 位。若计填充位,最短为 44 位,最长为 132 位。 10、在 CAN 总线中存在 5 种不同的错误类型,即:位错误、填充错误、CRC 错误、 形式错误、应答错误。 11、CAN 总线在传输速率为 5kbps 及其以下时,传输距离可达 10Km;传输距离在 40m 及其以下时,传输速率可达 1Mbps。 12、CAN 总线数据帧由 7 个不同的位场组成:帧起始、仲裁场、控制场、数据场、CRC 场、应答场、帧结束。 13、在 CAN 总线中存在 5 种不同的错误类型,即:__位错误________、填充错误、CRC 错误、 形式错误和______应答错误____。 14、SJA1000 有两种不同的协议模式,即 BasicCAN 模式和________PeliCAN_______。 15、DeviceNet 支持的传输速率为 125kbps、________150kbps_____和 500bps。 16、PCA82C250 的引脚 8 接地进入高速模式;引脚 8 接至____高电平___________进入低电流待机模式。 17、CAN 总线数据帧由 7 个不同位域组成即:帧起始、________仲载域_____、控制域、数据域、______CRCP 域_______、应答域和帧结 尾。 18、在 PeliCAN 模式下,接收缓冲区和发送缓冲器结构相同,并且__内部 RAM________也相同。读操作访问______接收缓冲区_______, 写操作访问发送缓冲器。 19、CANopen 协议中采用____11______位标识符,其默认的标识符分配方案称为预定义连接。 1、CAN 总线使用的数据编码是 非归零码(NRZ) LonWorks 29 位 11001000001
关于STM32 CAN 10K速率无法发送问题
关于STM32 CAN 10K速率无法发送问题
嘿儿哈
2015/09/25
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我现在用stm32做CAN通讯,10K以上的波特都没问题,就是5K,10K波特率无法通讯,
接收还行就是不能发送,已发送就错误导致离线,试好好多组分频及采样设置都不行,请教
一下有没有人试过10K通信正常的呀,很是郁闷。
发表于2013-7-10 16:45 |只看该作者|返回版面
用的什么收发器?。
TJA1050?
发表于2013-10-10 11:51 |只看该作者|返回版面
不知道楼主解决没,和楼主遇到完全一样的问题,也试了好多组采样分频设置,最后发现是收发器
的问题,我用的是TJA1050(高速收发器),手册上写的最小支持40k,经测试最小支持到20k,10k 可收不能发,最后换用pin脚完全兼容的pca82c250,问题解决,10k收发正常。
希望对楼主有用
发表于2013-10-10 15:31 |只看该作者|返回版面
楼上说得有理,TJA1050 有个特别的功能,叫 TxD 显性超时保护,这会强制隐形输出,导致输出信号异常。
发表于2013-10-10 15:45 |只看该作者|返回版面
这是因为你用的收发器是高速CAN收发器。
CAN总线协议分得很细的,高速CAN是指100K-1000K,100K以下都叫做低速CAN。
高速CAN低速CAN的波形时不一样的,所以收发器不能兼容。
请关注我
博客。
发表于2013-10-10 15:52 |只看该作者|返回版面
除了高速低速CAN,还有单线CAN,容错CAN,这些的收发器都不同。
楼主你加油哦。
CAN收发器PCA82C251T TJA1040T应用方案
PCA82C250T PCA82C251T是NXP恩智浦推出的CAN协议控制器和物理总线之间的接口。
它主要在卡车和公共汽车中速度达1Mbaud的应用中使用。
这个器件向总线提供了差动的发送能力,向CAN 控制器提供了差动的接收能力。
PCA82C251T特性·完全符合ISO 11898-24 V 标准·斜率控制减少RFI·热保护·在24V 系统中防止电池对地的短路·待机模式电流低·不上电的节点不会影响总线线路·至少可以连接110 个节点·高速可达1Mbaud·对电磁干扰有高的抗干扰性PCA82C251T管脚助记符管脚描述TXD 1 发送数据输入GND 2 地VCC 3 电源电压RXD 4 接收数据输出Vref 5 参考电压输出CANL 6 输入输出低电平 CAN 电压CANH 7 输入输出高电平 CAN 电压S 8 斜率电阻输入PCA82C251T电气特性VCC= 4.5 ~5.5V ;Tamb= -40 ~+125℃; RL =60Ω;I8 > -10μA 除非另外说明,所有电压均以接地点(管脚2)为参考,输入电流为正。
所有参数在所设计的环境温度范围内均可确保,但仅在+25 时下进行100%的测试。
目前世界上使用最广泛的CAN收发器当属NXP(原飞利浦半导体)的各种收发器了。
过去的一些PCA82C250/251就不说了,在很多场合都已经有很广泛的应用。
通过工艺改造和技术创新,前些年,飞利浦推出了TJA1050和TJA1040两款升级的CAN收发器。
也在各种场合得到了很广泛的使用。
MCP2515 MCP2551是微芯公司生产的一款CAN收发器,在市面上也有一定的使用,但广泛程度远远低于TJA1050。
这两款芯片都是新的收发器,但为什么会发生一边倒的局面呢。
下面从一些重要的方面进行比较(TJA1040性能远高于MCP2551,故不做对比):1.最低波特率:新的CAN收发器为了防止MCU的TXD管脚长时间处于低电平,从而影响总线。
汽车仪表系统培训
Turn Left
Turn Right
High Beam
Atech Automotive (Wuhu) Co. Ltd.
9/38
Alternator
Low Oil Pressure
Brake/Low Fluid
Park Brake
Low Fuel
Atech Automotive (Wuhu) Co. Ltd.
图12:燃油输入采样电路
30/38
4. CAN信号接口
CAN信号的主要通讯接口器件为CAN收发器和CAN控制器。 现在的大部分芯片都集成有CAN的控制器。我们仪表上选 用的NEC-78F0828B集成有CAN控制器。
TJA1040芯片是PHILIPS公司在2002年推出的高速CAN 收发器,是PCA82C250/251、TJA1050的升级型号。其优 点在于优良的EMC性能,在不上电状态下有理想的无源性 能,有低功耗管理模式并支持远程唤醒,还集成有完善 的总线保护功能。TJA1040可支持40Kbps—1Mbps高速率 范围,在不需要中继器的情况下可通讯1.2Km远,通讯节 点数可达110个节点。
图7:速度输入电路
20/38
速度输出在两种不同的状态下可以切换:
1. 当速度信号是由传感器直接输入时,我们可 以通过如图所示的功能电路直接将其输出。
2. 当速度信号是由CANBUS传输给仪表的,则 由单片机处理后通过该电路输出。
图8:速度输出电路
Atech Automotive (Wuhu) Co. Ltd.
车速表失效处理策略:
1、Key on后,仪表检测ABM是否正确发送正确车速信息,有则从CAN上取 车速信号,如果没有则从传感器取信号。
CAN收发器—TJA1040与TJA1050对比报告
CAN 收发器 TJA1040与TJA1050对比报告1.简介CAN总线,它是一种多主方式的串行通讯总线,基本设计规范要求有较高的位速率,高抗干扰性,而且能够检测出产生的任何错误。
信号传输距离达到10Km时,仍然可提供高达5Kbps的数据传输速率。
由于CAN串行通讯总线具有这些特性,它很自然的在汽车、制造业以及航空工业中受到广泛应用。
与CAN协议相关的芯片主要有两类,一类是:CAN控制器芯片,一类是:CAN收发器芯片,如TJA1040,TJA1050。
CAN控制器用于实现CAN总线的协议底层以及数据链路层,用于生成CAN帧并以二进制码流的方式发送,在此过程中进行位填充、添加CRC校验、应答检测等操作;将接收到的二进制码流进行解析并接收,在此过程中进行收发比对、去位填充、执行CRC校验等操作。
此外还需要进行冲突判断、错误处理等诸多任务。
图1 CAN收发器在CAN总线应用系统中的位置CAN收发器是CAN协议控制器和物理总线(双绞线)之间的接口,用于将二进制码流转换为差分信号发送,将差分信号转换为二进制码流接收,主要实现逻辑电平与“显性”,“隐性”的转换。
它可以为总线提供差动的发送功能,为控制器提供差动的接收功能,是CAN-Bus网络中的必须设备。
常见的CAN控制器芯片与CAN收发器芯片型号参见第5部分。
目前还没有看到把CAN控制器和CAN收发器集成在一起的CAN协议芯片,目前主要是独立的CAN控制器,独立的CAN接收器,集成CAN控制器的微处理器三类。
因为CAN收发器和CAN控制器之间有时需要添加隔离单元。
总结:CAN通信协议主要有CAN控制器完成,CAN控制器主要有实现CAN协议的电路和实现与微处理器接口的电路组成。
CAN收发器在CAN总线应用系统中的位置如下图所示。
图2 CAN收发器的典型应用电路TJA1050 的设计采用了先进的绝缘硅SOI技术进行处理,以及最新的EMC技术,所以TJA1050具有优良的EMC性能。
CAN总线复习题
1、通信方式按照信息的传输方向分类,不正确的是()。
A. 单工方式B. 半双工方式C. 全双工方式D.异步方式2、通过复制位信号和延伸网段长度的网络设备是()。
A. 网关B. 路由器C. 中继器D.网桥3、下列现场总线中,支持电力线传输的是()。
A. Profibus-PAB. CANC. DeviceNetD. LonWorks4、SJA1000进入睡眠模式,下列说法错误的是()。
A. 睡眠模式位为 1B. 没有总线活动C. 无中断D. 发送数据5、下列OSI模型中的()不属于DeviceNet的通信模型。
A. 物理层B. 网络层C. 应用层D.数据链路层6、ISO11898标准支持最高传输速率为()。
A. 5KbpsB. 125KbpsC. 500KbpsD. 1Mbps7、DeviceNet总线两端应加终端电阻,其标准阻值为()。
A. 75ΩB. 120ΩC. 200ΩD. 330Ω8、CAN控制器接口PCA82C250的CAN总线系统,总线至少可连接()个节点。
A. 32B. 64C. 110D. 1279、CAN总线使用的数据编码是()。
A. 归零码(RZ)B.不归零码(NRZ)C. 曼彻斯特编码D. 差分曼彻斯特编码10、MCP2515的SPI指令集中,复位命令是()。
A. 11000000B. 1100111111C. 00000011D. 0000000011、在CAN总线2.0B技术规范中,扩展帧具有的标识符位数为()。
A. 8位B. 11位C. 15位D. 29位12、SJA1000是()A.CAN控制器接口芯片B.CAN控制器驱动芯片C.在片CAN控制器芯片D.独立CAN控制器芯片13、属于独立CAN控制器芯片的是()。
A. C8051F040B. P8Xc591C. SJA1000D. LPC200014、CANopen协议支持()位标识符。
A. 12B. 11C. 29D. 3215、SJA1000对控制段寄存器初始化工作在()下进行的。
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4.1 正常 高速模式 .....................................................................................................................3 4.2 待机模式 ................................................................................................................................3 4.3 斜率控制模式 .........................................................................................................................4 4.4 静音模式 ................................................................................................................................4
2 C250/251 TJA1050 TJA1040 之间的区别
表 2.1 从应用的角度列出了 C250/251 TJA1050 和 TJA1040 之间的区别
表 2.1 C250/251 TJA1050 和 TJA1040 之间的主要区别 [1][2][3][4]
特征
PCA82C250 PCA82C251 TJA1050
广州周立功单片机发展有限公司 Tel: (020) 38730916 38730917 Fax: 38730925
PCA82C250/251 TJA1040 TJA1050 升级记录
目录 1 简介 ........................................................................................................................... 2 2 C250/251 TJA1050 TJA1040 之间的区别 ........................................................... 2 3 引脚 ........................................................................................................................... 2
1 简介
TJA1040 象 TJA1050 和 C250/251 一样 是一个遵从 ISO 11898 的高速 CAN 收发器 可以在汽车和工 厂应用上使用
TJA1050 的设计使用了最新的 EMC 技术 它采用了先进的绝缘硅 Silicon-on-Insulator SOI 技术进 行处理 这样 TJA1050 比 C250/251 使用分离mp-15 应用上使用 在汽车点火之后仍然保持不上电状态 因此 TJA1050 不提供待机模式 特别要注意的是器件在不上电环境下的无源特性
斜率控制 − 可变斜率
低
低或不连接
低或不连接
高或不连接
高
―――
通过 10k<Rs<180k 连接 GND
―― ―――
静音
− Babbling Idiot 保护 − 只接收 特性
――
――
高
下面的章节对不同的工作模式和所提供的功能进行简短的描述 结果发现 TJA1040 基本上提供了和 C250/251 相同功能 由于 TJA1050 和 TJA1040 的 CAN 信号都有良好的对称性 所以不需要一个专门的斜 率控制模式
5 TJA1050 和 TJA1040/1041 的目标应用.................................................................... 4 6 互操作性 .................................................................................................................... 5
<15µA EMC 优化的
0µA (VCANH/L=7V)
有
3 引脚
图 3.1 显示了 C250/251 TJA1050 和 TJA1040 的引脚 除了两个重新命名的引脚外 这 3 个收发器相 同
TXD 1
GND 2 C250/
Vc c
3
251
RX D 4
8 Rs 7 CANH 6 CANL 5 Vref
电源电压范围
4.5-5.5V
4.5-5.5V
4.75-5.25V
总线引脚 6 7 的最大 DC 电压 -8V +18V -36V +36V -27V +40V
循环延迟 TXD RXD dom. rec.
有远程唤醒功能的待机模式
(Rs=0)190ns (Rs=24k))320ns
<170µA
(Rs=0)190ns <275µA
3.2 参考电压引脚 引脚 5 收发器的引脚 5 提供了一个 VCC/2 的输出电压 C250/251 和 TJA1050 引脚 5 的助记符是 Vref 引脚 Vref 是为了给前面 CAN 控制器的模拟比较器提供一个参考电压 使比较器能够准确地读出总线上的位值 现在的 CAN 控制器通常有一个 RXD 信号的数字式输入 引脚 Vref 使用得越来越少了 TJA1040 引脚 5 的助记符是 SPLIT 这个引脚提供了 VCC/2 的电压 这个电源相关的低阻抗 典型 值 600 可以将共模电压稳定到额定的 VCC/2 所以引脚 SPLIT 要被连接到分离终端的中间分接头 这 样 即使由于未上电节点造成从总线到 GND 有很大的漏电流 共模电压仍能够维持在接近额定值的 VCC/2
6.1 TJA1040 和 C250/C251/TJA1050 混合使用 ..........................................................................5 6.2 TJA1040 和 TJA1041 节点混合使用 ......................................................................................6
3.1 模式控制引脚 引脚 8 收发器的引脚 8 是用于控制收发器的工作模式 这个引脚在 TJA1040 上的助记符是 STB 是指待机 模式 在 C250/251 上的助记符是 Rs 是指斜率控制电阻 在 TJA1050 上的助记符是 S 是指静音模 式 虽然它们有不同的助记符 但模式控制是相同的 也就是说 普通模式或高速模式是通过在引脚 8 置低 电平进入 如果将这个引脚置高电平 收发器会进入待机 C250/251 TJA1040 或静音模式 TJA1050
8 参考文献 .................................................................................................................... 8
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3.1 模式控制引脚 引脚 8 ........................................................................................................3 3.2 参考电压引脚 引脚 5 ........................................................................................................3
4 工作模式
如前面所说 收发器的工作模式是由引脚 8 控制 表 4.1 显示了相关工作模式以及提供的功能和引脚 8
相应的设置
表 4.1 工作模式和引脚 8 相应的设置
工作模式
工作模式所提供的特征
TJA1040
引脚 8 的信号电平 C250/251
TJA1050
正常 高速 待机
− 发送功能 − 接收功能 − 减少电流 − 远程唤醒 − Babbling Idiot 保护
TJA1040 是以 TJA1050 的设计为基础 由于使用了相同的 SOI 技术 TJA1040 具有和 TJA1050 一样 出色的 EMC 特性 和 TJA1050 不同的是 TJA1040 象 C250 251 一样有待机模式 可以通过总线远程唤 醒 这样 TJA1040 可以认为是 C250/251 的功能上的后继者 TJA1040 还具有和 C250/251 一样的收发器 引脚和功能 所以 TJA1040 可以与 C250/251 兼容 并简单地替代 C250/251 特别是 TJA1040 还首次提供 在不上电环境下理想的无源特性
TJA1040 比 C250/251 有几个优胜的地方 z 如果不上电 在总线上完全无源 如果 VCC 关闭 总线上看不到 z 在待机模式时 电流消耗非常低 最大 15µA z 改良的电磁辐射 EME 性能 z 改良的电磁抗干扰 EMI 性能 z SPLIT 引脚 代替 Vref 引脚 对总线的 DC 稳压很有效 TJA1040 可以向下兼容 C250/251 并且可以在很多已有的 C250/251 应用中使用 而硬件和软件不需 要作任何修改 下面的章节是讨论关于从 C250/251 升级到 TJA1040 或 TJA1050 的所有问题