CAN中继器设计及其应用.
一起来了解CAN中继器
一起来了解CAN中继器简介CAN中继器是一种用于CAN总线组网的设备,它可以增加CAN总线的长度和节点数量,提高CAN网络的可靠性和稳定性。
CAN中继器通常具备数据转发、数据隔离、灵活可靠的节点布置等特点,在工业自动化、汽车电子、航空航天等领域有广泛的应用。
工作原理CAN中继器基于CAN总线物理层通信协议,其工作原理可以简单理解为将CAN信号从一个节点转发到另一个节点,起到连接不同CAN总线和节点的作用。
CAN中继器通常有两个CAN总线接口和一个电源接口,其中一个CAN总线接口用于接收信号,另一个CAN总线用于发送信号。
CAN信号由接收端口接收,通过内部的电路或微控制器进行数据处理和过滤,然后从输出端口传输。
CAN中继器还具备数据隔离的功能,它可以在物理和电气方面分别隔离各个CAN网络,防止一个CAN总线故障影响整个网络。
同时,CAN中继器还可以实现节点布置的灵活性,网络节点只需要通过连接中继器扩展即可,而不必添加新的总线。
另外,CAN中继器还能过滤无用数据,不必发送到其他节点,提高网络传输速度。
应用场景CAN中继器广泛应用于工业自动化、汽车电子、航空航天等领域。
其中,在汽车电子领域,CAN中继器被广泛应用于汽车多总线的设计方案中,以实现车辆各个部件之间的互联互通。
例如,在汽车底盘控制系统中,可以利用CAN中继器连接不同物理层的CAN总线,改善车载控制系统的稳定性和可靠性,同时实现更多功能和新的应用。
在工业自动化领域,CAN中继器特别适用于建立大规模的远程监控和控制系统。
例如,在智能配电系统中,可以利用CAN中继器实现电气设备之间的实时监控和控制,为工业自动化的智能化升级提供了新的技术路径。
总结随着CAN总线的广泛应用,CAN中继器作为重要的组网设备,正在受到越来越多的关注和应用。
它不仅具有很好的可靠性和稳定性,还具备节点布置灵活、数据隔离等特点,广泛应用于工业自动化、汽车电子、航空航天等领域,为这些领域的发展提供了强有力的技术支持。
车载信息安全系统中CAN中继器的设计与实现
车载信息安全系统中CAN中继器的设计与实现作者:于合龙李丹马丽来源:《现代电子技术》2016年第17期摘要:针对汽车OBD接口存在的安全隐患,设计了以i.MX6系列处理器为核心,通过其串行外设接口,利用MCP2515CAN控制器接入CAN总线的车载信息安全中继器。
在分析Linux 设备驱动程序工作原理的基础上,阐述了CAN接口在Linux系统下的驱动程序设计方法,实现了CAN接口在Linux系统下的驱动,解决了汽车CAN总线的中继问题。
通过在Linux系统中添加ISO15031协议过滤器,实现了非法指令过滤,为车载信息在CAN总线上的传输提供了一层保护屏障。
关键词: CAN;信息安全;驱动程序;中继器中图分类号: TN92⁃34 文献标识码: A 文章编号: 1004⁃373X(2016)17⁃0120⁃040 引言CAN(Controller Area Network,控制器区域网络)总线广泛地应用于汽车上,主要用来实现车载网络各个电控单元之间的信息交换,形成车载网络系统。
利用CAN总线、传感器、控制器和执行器通过串行数据线连接起来[1⁃2]。
OBD(On⁃Board Diagnostic)接口作为车载监控系统的通信接口,通过CAN总线接入车载系统。
OBD接口除了读取故障码以供修车外,首要的功能是提供车辆的各种工况数据。
利用汽车OBD接口与汽车ECU通过CANBUS协议通信,就可以达到控制汽车某些部件的目的。
为了消除此安全隐患,需要在OBD接口与CAN总线之间接入能够保证信息安全的CAN 中继器,实现信息可靠传输与非法指令过滤。
目前CAN中继器的设计大多是MCU加控制器来实现的。
例如文献[3]中利用双MCU实现CAN总线中继器,文献[4⁃5]中利用双口RAM实现双机系统的通信,文献[6]中通过独立双CAN设计CAN中继器等,在这些方案中,不仅电路冗余复杂,同时在MCU与CAN控制器交换数据时存在数据交换速度慢,准确性低等问题,而且没有相应系统的支撑,仅凭借独立的硬件设备,很难保证车载信息传输安全。
智能CAN网桥中继器说明书
智能CAN网桥中继器——北京安融互通科技有限公司北京安融互通科技有限公司修订历史- 2 –智能CAN 中继器 - 3 -目录第1章 功能简介 (4)1.1 概述 ................................................................................................................................... 4 1.2 产品特性 ........................................................................................................................... 4 1.3 各部件名称与功能 ........................................................................................................... 5 1.4 电气参数 ........................................................................................................................... 5 第2章 接线. (6)2.1 电源及CAN 网络接线 ....................................................................................................... 6 2.2 终端电阻 ........................................................................................................................... 6 2.3 LED 指示灯 ........................................................................................................................ 7 2.3 RS232连接到PC ............................................................................................................... 7 第3章 功能配置.. (8)3.1 通讯端口设置 ................................................................................................................... 9 3.2 波特率设置 ..................................................................................................................... 10 3.3过滤功能 .......................................................................................................................... 11 3.4状态功能 .......................................................................................................................... 12 产品问题报告表............................................................................................................................. 14 产品返修程序 (16)北京安融互通科技有限公司第1章功能简介通过本章,您可以了解北京安融互通科技有限公司出品的智能CAN网桥中继器的基本功能。
CAN网桥(中继器)的应用
CAN网桥(中继器)的应用近年来,CAN总线凭借优秀的抗干扰能力及通讯仲裁机制得到越来越广泛的应用。
虽然CAN总线技术资料比较广泛,但工程师在复杂现场应用CAN总线时难免遇到很多问题,比如干扰大、波特率不匹配、通讯距离短等。
那么如何解决这些问题吗?CANbridege+是解决此类问题的不二利器!CANbridege+是一款性能优异的CAN中继设备,内部采用32位的ARM处理器处理器,系统时钟高达120MHz;数据缓冲区高达64KB,保证了在高速大流量情况下不丢帧。
它主要具备以下功能:干扰隔离、距离延长、波特率转化、ID过滤和转化、容错CAN转化功能。
图1 CANbridge+智能网桥中继器1.1 干扰隔离通讯总不可避免的伴随着或强或弱的干扰,比如在充电桩及新能源汽车行业,强电流往往滋生复杂的电磁环境,这对通信有着致命的影响。
尽管新能源车中CAN节点比较少,但就是这几个节点在通讯时总是异常不断,轻者数据上传迟缓,重者导致VCU停机,如下图所示。
对于干扰的处理无非两种方法,消除干扰源或者隔离干扰。
实际应用中消除干扰源很难做到,最简单的做法就是使用必要的隔离器。
CANbridege+内置的CAN收发模块采用电源、通信双隔离方式,有效隔离总线干扰。
图2 充电时CAN通信波形1.2 延长距离在工程应用中,经常遇到需要将远端的设备数据传输到监控端。
比如楼宇监控设备数据上传到控制室,控制室将命令下发到各楼层执行单元,这对CAN的通信距离是个严峻的考验。
根据CAN总线应用经验,当波特率为40kbps最长通讯距离才1km。
如果您在工程应用中发现CAN总线数据无法上传或者严重丢帧,那么问题极有可能是CAN总线通信距离的限制。
针对这种实时性要求不高,通信距离比较远的应用场合CANbridege+非常适合。
在5Kbps的通信速率下通信距离能达到10Km。
图3 通信距离超远拓展1.3 波特率转化在经济全球化的今天,一个工程中往往会用到多种类型的设备,它们可能来源不同的公司乃至国家,执行不同的标准。
CAN中继器设计及其应用的论文
CAN中继器设计及其应用的论文摘要本论文主要研究了控制区域网络(Controller Area Network,CAN)中继器的设计原理和应用。
首先介绍了CAN总线的基本原理和特点,并分析了现有的CAN中继器的不足之处。
随后,我们设计了一种新型的CAN中继器,并通过仿真和实验验证了其性能优越性。
最后,我们探讨了CAN中继器在汽车电子控制系统和工业自动化领域的应用前景。
1. 引言随着汽车电子控制系统和工业自动化领域的快速发展,对于数据通信的要求也越来越高。
CAN总线作为一种高可靠、高效率的数据通信协议,被广泛应用在各类控制系统中。
然而,由于CAN总线的通信距离受限,需要中继器来实现远距离通信。
在本论文中,我们将重点研究CAN中继器的设计及其应用。
2. CAN总线简介2.1 CAN总线的基本原理CAN总线是一种串行通信协议,最初是由德国Bosch公司开发用于汽车电子控制系统。
它具有高可靠性、高带宽和抗干扰的特点。
CAN 总线采用差分传输方式,使用两条线路和一个串行通信协议进行数据传输。
2.2 CAN总线的特点•高可靠性:CAN总线采用了差分传输机制,可以有效抵御电磁干扰,保障数据传输的可靠性。
•高带宽:CAN总线的通信速率可达1 Mbps,适用于实时应用场景。
•灵活性:CAN总线支持多主机通信,可以轻松添加或删除节点,实现系统的扩展和升级。
•低成本:CAN总线的硬件和软件成本相对较低,便于大规模应用。
3. 现有CAN中继器的问题尽管CAN总线具有诸多优点,但其通信距离有限,需要中继器来实现远距离通信。
然而,目前市场上的CAN中继器存在以下问题:1.通信速率低:现有的CAN中继器通信速率有限,无法满足高速通信的需求。
2.抗干扰能力差:部分CAN中继器的抗干扰能力较弱,容易受到外界电磁干扰的影响。
3.功耗较高:一些CAN中继器在工作过程中功耗较高,不符合节能环保的要求。
因此,设计一种新型的CAN中继器具有重要意义。
实时隔离传输的CAN总线中继器
实时隔离传输的CAN总线中继器介绍了一种CAN总线的实时传输的中继技术,它具有实时传输的、隔离的、容错处理的功能,用于长距离的、多点的CAN总线通信系统中。
标签:CAN总线;中断器0 引言CAN总线是近年来非常流行的几种现场总线之一,它规范了设备互联系统中的物理层和数据链路层是一种多主方式的串行通信总线,可以组建多主对等的总线通信系统,因其非破坏性总线仲裁技术和强大的错误检测机制,其传输具有高可靠性,广泛应用于汽车、航天等工业领域中。
在大型的CAN总线网络系统中,许多的设备挂接在CAN总线上,如图1。
由于CAN总线的带载能力的限制,不能让所有的设备均挂在同一根CAN总线上,为此,常把CAN总线分成几段,每一段CAN总线上挂接的设备数量减少,保证每段CAN总线能正常驱动设备,并在每段CAN总线之间接入CAN连接器,把分段CAN总线连成一个整体网络,称为复合CAN总线。
如图2。
目前,CAN总线连接技术有CAN中继器、CAN网桥和CAN网关。
网桥跨接在CAN总线上,随时监控接收每一段CAN总线上的每一帧数据(一帧数据常有几十位数据),并缓存在其存储器中,然后再向另一段CAN总线上竞争发出此帧数据。
这两段CAN总线上的数据不进行实时仲裁处理,并且,当某段CAN总线故障时,不影响另一段CAN总线的运行。
但是,因其数据缓存,使数据在复合CAN总线上的传输至少有一帧的延时。
1 实时传输的CAN中继器的提出在煤矿综采工作面液压支架电液控制系统中引入CAN总线技术,电液控制系统由200多台支架控制器组成一个线性网络,整个网络的长度达1000多米,支架控制器的供电采用分布式供电,CAN总线作为支架控制器间的控制数据交换链路。
因为CAN总线的驱动能力的限制和分布供电的特点,常把200多台支架控制器分成多个组,每个组内的支架控制器挂接在同一根CAN总线上,组间采用CAN中继器把多个CAN总线段联接成一个复合CAN总线。
基于独立双CAN控制器的中继器设计与实现
基于独立双CAN控制器的中继器设计与实现
艾萱
【期刊名称】《现代电子技术》
【年(卷),期】2007(30)21
【摘要】CAN中继器的主要任务是在两个CAN网段之间实现数据的转发,他可以扩大通信距离,增加节点的最大数目,是CAN组网的关键设备之一.基于独立双CAN 控制器的CAN中继器利用独立双CAN控制器的内置FIFO和网关的特性,允许两个单独的CAN节点之间直接通过FIFO进行数据交换,而不使用CPU内部缓存中转,减少了存储转发的时间,优化了CAN总线的传输,减少了CPU的负荷,改善了整个系统的实时性和可靠性.首先简单介绍了独立双CAN控制器,然后介绍了基于独立双CAN控制器的中继器设计,并对其性能进行了分析比较.
【总页数】3页(P9-11)
【作者】艾萱
【作者单位】东南大学,集成电路学院,江苏,南京,210096
【正文语种】中文
【中图分类】TP33
【相关文献】
1.基于FPGA的CAN控制器软核的设计与实现 [J], 吴从中;潘玉静;田中华
2.基于CPLD的DSP与CAN控制器的接口设计与实现 [J], 冯源;豆海利;闫海明
3.基于FPGA和CAN控制器软核的CAN总线发送系统的设计与实现 [J], 关俊强;
左丽丽;吴维林;祝周荣
4.基于AMBA总线的独立CAN控制器的IP核设计与实现 [J], 郑国辉;张小林;田力
5.基于FPGA的ARM与CAN控制器的接口设计与实现 [J], 贾建峰;崔培玲
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can 中继器原理
can 中继器原理一、引言随着科技的发展,信息传输变得越来越重要,而中继器作为一种常见的网络设备,扮演着信息传输的重要角色。
本文将介绍中继器的原理及其工作过程。
二、中继器的定义中继器,又称为信号中继器,是一种用于增强信号传输距离的设备。
它通过接收、放大并重新发射信号的方式,将信号传输到更远的地方,从而扩展了网络的覆盖范围。
三、中继器的工作原理中继器的工作原理可以简单地概括为三个步骤:信号接收、信号放大和信号发送。
1. 信号接收中继器首先接收来自发送端的信号。
这些信号可以是电信号、光信号或者其他形式的信号。
接收到信号后,中继器会对信号进行解码和处理,以便后续的处理。
2. 信号放大接收到信号后,中继器会将信号放大。
信号放大的过程是通过使用放大器来实现的。
放大器会根据接收到的信号的强度来调整放大倍数,以确保信号能够在传输过程中保持稳定。
3. 信号发送经过放大后,中继器会重新发送信号。
这个过程与信号接收的过程相似,但是信号的传输方向相反。
中继器将放大后的信号发送到接收端,以便接收端能够正确地接收到信号。
四、中继器的应用场景中继器广泛应用于各种网络环境中,特别是在局域网中。
以下是几个常见的应用场景:1. 扩展网络距离中继器可以将信号传输距离扩展到更远的地方,从而解决长距离传输的问题。
例如,在大型办公楼中,使用中继器可以将网络信号传输到不同楼层或者远离服务器房间的地方。
2. 提高信号质量中继器可以通过放大信号来提高信号质量。
在信号传输过程中,由于信号衰减等原因,信号的质量可能会下降。
使用中继器可以有效地改善信号质量,保证数据的可靠传输。
3. 连接不同网络中继器可以用于连接不同的网络,使得它们能够相互通信。
例如,在企业网络中,不同部门的局域网可能需要相互连接,以便实现数据共享和资源共享。
中继器可以在不同的局域网之间建立连接,实现数据的传输。
五、中继器的优缺点中继器作为一种常见的网络设备,具有以下优点和缺点:1. 优点中继器的成本相对较低,安装和维护也比较简单。
CAN总线光纤中继器
4.4 CAN总线中继器外围芯片介绍
1、800mA低回动电压转换芯片AMS1117(3.3V) AMS1117芯片具有如下优点: • 稳定的800mA输出电流。 • 多种输出电压规格可选。 • 静态电流很小。 • 全负荷小,电压很小。 • 可以保持很好的线性规律 • 在温度变化的情况下,有极强的抗干扰能力。 • 完全满足业界的SCSI-II标准。 • 拥有逻辑控制的电子关断 • 拥有内部的过流限制和过载保护,可靠性好。 • 有多种不同的封装(SOT-223、TO-252、SOT89、TO-263、SO-8)
类型。当然,因为涉及两个MCU,这种中继器的设计成本也会大
一些。
4.3 中继器硬件整体设计要求
由于中继器需要拥有很好的可靠性,所以对其MCU的
要求也相对较高,必须具备快速的速度以减少数据
在MCU中的滞留时间;必须拥有较大的存储空间,从 而在大数据量传输时进行数据的缓冲;必须拥有长 期无故障运行的可靠性,从而适合广泛的工程应用; 必须具备较丰富的外设接口,满足CAN总线甚至扩展 到其他现场总线中的使用。
和媒体访问控制层MAC。LLC层主要为数据发送和远 程数据请求来服务,确认LLC层报文实际是否被接收, 并提供信息给恢复管理和超载通知。在定义目标处 理时,存在很多灵活性。MAC子层定义了发送规则, 及实现控制帧结构、执行仲裁、错误检测、出错标 定、故障界定等功能。数据链路层的主要功能是将 物理层的物理信号转化成有含义的信息,提供一些 数据传输的控制流程。 物理层是各节点之间实际发送的物理信号的传
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4.1 CAN总线中继器的功能
CAN总线中继器的功能分成线路中继和网络中继两种。 线路中继——CAN总线中继器只是将通过的电信号强度增强,一般不改 变本来信号的其他所有特性(一些中继器过滤噪声),即所谓的“哑设
基于STM32F1O5的CAN总线中继器的设计与实现
1.4 电源电路及DC/DC电路 用开关稳压集成芯片LM2576代替传统的三段稳压器,仅需要极少的外围器件即可构成高效的稳压电路且不需加散热片。LM2576产生的5V电压供给光耦及DC/DC电路,主控CPU工作所需的3.3V电压由L单独供电的DC/DC电路采用金升阳公司的BL0505-1W电源模块,使总线和主控电路实现完全的电气隔离。
1.2 STM32F105微控制器 STM32F105是基于突破性的ARM V7.0内核Cortex-M3的32位闪存微控制器,这是一款专为嵌入式应用而开发的内核。使用THUMB-2指令集,与ARM7TDMI相比,Cortex-M3内核要快35%,代码减少45%,大幅度提高了中断响应,而且所有新功能都同时具有业界最优的功耗水平。STM32F105具有双路CAN控制器,且内置CAN收发FIFO,可以降低采用外置CAN控制器的成本以及提高系统的稳定性。STM32F105具有较大容量的FLASH和RAM,以及丰富的外设,因此采用STM32F105作为主控电路的CPU可以方便地实现外部参数的设置,两个CAN口收发状态的转换,工作状态的显示等。1.3 CAN收发电路及光电隔离电路 CAN收发器采用ST公司的L9616。终端匹配电阻采用跳线的方式供用户安装时自行选择。在差分信号线上并上瞬态抑制二极管,可以对L9616的I/O起到保护作用。光电隔离部分采用最高转换速率可达10Mbit/s的高速光耦6N137,电阻R2、R5起到限流作用。VCC5 1是由DC/DC隔离电源单独产生的5V电压。
基于STM32F1O5的CAN总线中继器的设计与实现
0 引言 CAN总线最初是为了解决汽车内部的信号传输问题而提出来的,目前广泛应用于工业现场控制单元、智能楼宇单元、矿业控制通讯、远程通讯节点等控制领域。受到CAN收发器的闲宣,总线上挂接的节点不能超过110个,两个节点间的最大通讯距离为10km,挂在总线上的节点要通讯必须具有相同的波特率。 为了能够在总线上挂接更多的节点,增加通信距离以及使具有不同波特率的节点或网络间进行通信,本文提出了一种使用具有双CAN口的MCU实现的CAN总线中继器。该中继器可大大缩短采用两个CPU时CAN接口的主从状态切换和CPU间通信的时间,提高系统的实时性。1 CAN中继器硬件的设计1.1 系统的硬件结构 本文设计的CAN总线中继器的系统框图。此中继器以带有双CAN接口的STM32F105为核心,外围电路主要由光电隔离电路、DC /DC电路、CAN收发器、状态显示电路、波特率设置电路、ID设置电路和电源电路组成。光电隔离电路采用高速光耦将主控电路CPU的I/O口和收发器进行电气隔离,可消除总线上的噪声对主控电路的干扰;为了能使总线和主控电路完全的电气隔离,用DC/DC隔离电源单独对CAN收发器电路部分供电;状态显示电路指示当前各个CAN口的收发状态;波特率设置电路可分别设置两个CAN接口的波特率;ID设置电路可根据用户需求设置当前CAN中继器的ID;电源电路主要将输入的9~36V的直流电压转成5V和3.3V两种电压,分别给DC/DC电路和主控电路供电。CAN总线A上的各节点发送的信息经过CAN收发器将差分信号转换为TTL电平的报文,经过隔离后进入主控CPU,主控CPU将收到的CAN报文进行ID过滤后由另一个CAN接口经过光电隔离传送到另一路的CAN收发器,CAN收发器将TTL电平的报文转换为差分信号后发送到CAN总线B上。 图1 CAN总线中继器系统框图
can总线中继器连接方法
can总线中继器连接方法
CAN总线中继器是用来扩展CAN总线网络范围和连接多个节点的设备。
它们可以帮助解决CAN总线通信距离限制的问题,并提供额外的保护和隔离。
下面我将从多个角度来介绍CAN总线中继器的连接方法。
1. 连接物理层:
CAN总线中继器通常有两个连接端口,一个用于连接到原始的CAN总线网络,另一个用于连接到扩展的CAN总线网络或其他节点。
你需要使用合适的双绞线或者其他合适的物理层连接线缆将中继器与原始的CAN总线网络和扩展的网络连接起来。
2. 网络拓扑:
在设计CAN总线网络拓扑时,需要考虑中继器的位置以及连接的方式。
中继器可以被放置在CAN总线的任何位置,但是需要确保连接方式和物理层符合CAN总线的规范。
3. 电源连接:
中继器通常需要外部电源供电,因此在安装时需要连接适当的电源线缆以确保中继器正常工作。
4. 配置和调试:
在连接完中继器后,需要对中继器进行适当的配置和调试,以确保其正常工作并符合网络需求。
这可能涉及到设置中继器的参数,如波特率、滤波器设置等。
5. 网络隔离和保护:
中继器通常具有隔离和保护功能,可以防止网络中的故障影响到其他部分。
在连接中继器时,需要确保合适的隔离和保护功能得以有效利用。
总的来说,连接CAN总线中继器需要考虑物理层连接、网络拓扑、电源连接、配置和调试以及网络隔离和保护等多个方面。
正确的连接方法可以确保CAN总线网络的稳定和可靠运行。
希望这些信息能够帮助你更好地理解和应用CAN总线中继器的连接方法。
CAN中继器设计及其应用
CAN中继器设计及其应用CAN总线是Bosch公司为现代汽车应用而推出的一种总线,与一般的通信总线相比,CAN总线的数据通信具有突出的可靠*、实时*和灵活*。
CAN总线现已广泛应用于工业现场控制、小区安防、环境*等众多领域中。
CAN总线为多主方式工作,网络上任一节点均可在任意时刻主动地向网络上其它节点发送信息而不分主从,通信方式灵活,且无需站地址等节点信息。
CAN中继器是CAN总线系统组网的关键设备之一,在稍大型的CAN总线系统中经常会用到中继器。
本文所讨论的中继器除了具有中继功能以外,还具有一定的网桥功能。
因为只要对中继器的初始化参数进行适当配置,就能使中继器既具有报文转发功能,又具有报文过滤功能,这里只是借用了中继器的名称而已。
使用中继器的优点主要表现在以下几方面:(1)过滤通信量。
中继器接收一个子网的报文,只有当报文是发送给中继器所连的另一个子网时,中继器才转发,否则不转发。
(2)扩大了通信距离,但代价是增加了一些存储转发延时。
(3)增加了节点的最大数目。
(4)各个网段可使用不同的通信速率。
(5)提高了可靠*。
当网络出现故障时,一般只影响个别网段。
(6)*能得到改善。
当然,使用中继器也有一定的缺点,例如:(1)由于中继器对接收的帧要先存储后转发,增加了延时。
(2)CAN总线的MAC子层并没有流量控制功能。
当网络上的负荷很重时,可能因中继器中缓冲区的存储空间不够而发生溢出,以致产生帧丢失的现象。
(3)中继器若出现故障,对相邻两个子网的工作都将产生影响。
1CAN中继器硬件电路设计图1所示为CAN中继器硬件结构框图。
CAN中继器主要由89C52和两路CAN控制器接口组成。
89C52作为CAN中继器的微控制器,负责整个中继器的*任务。
两路CAN控制器接口电路基本相同,都是由CAN通信控制器SJA1000、光电耦合电路和CAN总线驱动器82C250组成。
CAN总线驱动器都采用带隔离的DC/DC模块单独供电。
STM32的CAN总线中继器设计及应用
良的 稳 定 性 、 时 性 、 程 通 信 能 力 以及 超 强 的 硬 件 CRC 实 远
纠 错 等 特 性 ; AN 总线 技 术 的应 用 不 再 仅 限 于 汽 车 行 业 , C
而 是 扩 展 到 了机 械 、 织 、 制 等 行 业 , 被 公 认 为 是 最 有 纺 控 并
文 献 E ] 用 独 立 双 CAN 控 制 器 作 为 2路 C 3使 AN接 口的控
制器来设计 C AN 中 继 器 。 上 述 方 案 电路 复 杂 , MCU 与
CAN 控 制 器 通 过 外 部 总 线 连 接 , 据 吞 吐 速 度 慢 , 体 可 数 整
靠 性 也 比较 差 。
Pa n Ye Xi o o g,Zh n n To g, a r n a g Na, n J a e g Fa i nf n
(El cr ni n or a i le e, 'n Po y e h c U nie st X i n 71 04 Chi ) e t o c I f m ton Co lg Xi l t c ni a v r iy, ’ 0 8, a na
Байду номын сангаас
Key wor ds:CA N s;r p a e bu e e t r;STM 32 05;Zi r rprntng m a hi F1 m ne i i c ne
引 言
C AN 总线 是 一种 多 主 方 式 的 串 行 通 信 总 线 , 有 优 具
1 系统 整 体 方 案及 硬 件 实 现
意法半导 体 的 S TM3 2是 以 ARM re Co tx—M3为 内
前途的现 场 总 线 之 一。然 而 由于受 制 于 C AN 收 发 器 , C AN 总线 通信 距 离 和 网 络 中 节 点 数 被 分 别 限 制 在 1 m 0k 和 1 0个 之 内 。但 是 在 稍 大 型 的 C 1 AN 总 线 系 统 中 . 往 这 往是不够 的, 时就 需要 用 C 这 AN 总 线 中 继 器 对 C AN 总 线 网络 进 行 扩 展 。
can中继器原理
can中继器原理摘要:1.中继器的定义与功能2.中继器的工作原理3.中继器的应用及优势4.中继器的局限性正文:一、中继器的定义与功能中继器(Repeater)是一种网络互连设备,主要功能是对接收到的信号进行再生和发送,从而增加信号传输的距离。
它通常用于扩展局域网、广域网,提高网络传输速率和稳定性。
中继器连接同一个局域网内的设备,形成一个更大的局域网,从而使得用户可以在更大的范围内访问网络资源。
二、中继器的工作原理1.接收信号:当一个网络设备发送信号时,中继器会接收到这个信号。
2.放大信号:中继器会将接收到的信号放大,以便更远的距离传输。
3.整形和过滤:中继器会对信号进行整形和过滤,以消除信号在传输过程中产生的噪声和干扰。
4.发送信号:中继器将放大后的信号发送到下一个网络设备,从而实现信号的传输。
三、中继器的应用及优势1.信号扩展:中继器可以扩展网络信号的传输距离,使得网络覆盖范围更广。
2.提高传输速率:中继器可以对信号进行放大和整形,从而提高网络传输速率。
3.稳定性增强:中继器可以消除信号传输过程中的噪声和干扰,提高网络传输的稳定性。
4.成本节约:与铺设新的网线相比,使用中继器可以节省成本。
四、中继器的局限性1.传输距离限制:中继器只能有限度地扩展网络传输距离,当传输距离过长时,信号质量会受到影响。
2.带宽限制:中继器对信号的放大和整形有一定的带宽限制,当网络负载过大时,带宽可能成为瓶颈。
3.安全性问题:中继器对信号的传输不具备加密和认证功能,可能会导致数据在传输过程中被窃取或篡改。
综上所述,中继器是一种简单且实用的网络互连设备,可以有效地扩展网络传输距离、提高传输速率和稳定性。
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CAN中继器设计及其应用
2008-01-20
摘要:阐述了CAN中继器的重要作用,详细分析了CAN中继器的软、硬件设计方法,并对其在食堂售饭系统中的应用作了分析说明。
关键词:CAN总线CAN控制器CAN中继器
CAN总线是Bosch公司为现代汽车应用而推出的一种总线,与一般的通信总线相比,CAN总线的数据通信具有突出的可靠性、实时性和灵活性。
CAN总线现已广泛应用于工业现场控制、小区安防、环境监控等众多领域中。
CAN总线为多主方式工作,网络上任一节点均可在任意时刻主动地向网络上其它节点发送信息而不分主从,通信方式灵活,且无需站地址等节点信息。
CAN中继器是CAN总线系统组网的关键设备之一,在稍大型的CAN总线系统中经常会用到中继器。
本文所讨论的中继器除了具有中继功能以外,还具有一定的网桥功能。
因为只要对中继器的初始化参数进行适当配置,就能使中继器既具有报文转发功能,又具有报文过滤功能,这里只是借用了中继器的名称而已。
使用中继器的优点主要表现在以下几方面:
(1)过滤通信量。
中继器接收一个子网的'报文,只有当报文是发送给中继器所连的另一个子网时,中继器才转发,否则不转发。
(2)扩大了通信距离,但代价是增加了一些存储转发延时。
(3)增加了节点的最大数目。
(4)各个网段可使用不同的通信速率。
(5)提高了可靠性。
当网络出现故障时,一般只影响个别网段。
(6)性能得到改善。
当然,使用中继器也有一定的缺点,例如:
(1)由于中继器对接收的帧要先存储后转发,增加了延时。
(2)CAN总线的MAC子层并没有流量控制功能。
当网络上的负荷很重时,可能因中继器中缓冲区的存储空间不够而发生溢出,以致产生帧丢失的现象。
(3)中继器若出现故障,对相邻两个子网的工作都将产生影响。
1CAN中继器硬件电路设计
图1所示为CAN中继器硬件结构框图。
CAN中继器主要由89C52和两路CAN控制器接口组成。
89C52作为CAN中继器的微控制器,负责整个中继器的监控任务。
两路CAN控制器接口电路基本相同,都是由CAN通信控制器SJA1000、光电耦合电路和CAN总线驱动器82C250组成。
CAN总线驱动器都采用带隔离的DC/DC模块单独供电。
这样,不仅实现了两路CAN接口之间的电气隔离,也实现了中继器与CAN总线的隔离。
虽然这在一定程度上增加了中继器硬件的复杂
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