总线收发器分解.pptx
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1、第第4章章 CAN网络控制器及相关芯片网络控制器及相关芯片讨论内容概述:讨论内容概述:4.1 CAN总线收发器PCA82C250/82C2514.2 控制芯片SJA1000 参考文献:参考文献:阳宪惠现场总线技术及其应用现场总线技术及其应用.北京:清华出版社 史久根等CAN现场总线系统设计技术现场总线系统设计技术.北京:国防工业出版社 雷 霖现场总线控制网络技术.北京:电子工业出版社,2004 甘永梅,李庆丰,刘晓娟,等现场总线技术及其应用.北京:机械工业出版社,2004 李正军现场总线及其应用技术北京:机械工业出版社,2006 杜尚峰 CAN总线测控技术及其应用总线测控技术及其应用.北京:电
2、子工业出版社,2006 王黎明等CAN现场总线系统的设计与应用现场总线系统的设计与应用.北京:电子工业出版社,2008 饶运涛等现场总线现场总线CAN原理与应用技术原理与应用技术.北京:北京航空航天大学出版社,2007 总线收发器是一个物理层的器件,它是CAN总线控制器和物理总线之间的接口,器件可以提供对总线的差动发送能力和对CAN总线的差动接收能力。CAN总线的两层协议固化在它的相关芯片中,主要是总线控制器和总线收发器。多个厂家能提供这类芯片,如:Philips的PCA82C250;Bosch的CF151和CDF160;Philips的PCA82C251和TJA1050;TI的SN65HVD
3、2等(在4.1中将介绍Philips的250/251系列芯片)。CAN网络控制器具有完成CAN通信协议所要求的物理层和数据链路层的几乎所有功能。多个厂家能提供各种类型的CAN网络控制器芯片。按功能来分有两类:(1)独立的CAN控制器芯片:如Philips的SJAl000;(2)集成到微控制器中的控制器芯片:8位微控制器+CAN控制器的芯片 如Philips的P8XC59X系列芯片;16位微控制器+CAN控制器的芯片 Motorola的68HC912系列;32位微控制器+CAN控制器的芯片 Motorola的MC6837X系列;DSP+CAN控制器的芯片 TI的TMS320LF24系列等。目前还
4、有不少ARM+CAN控制器的芯片及其他微控制器+CAN控制器的芯片 设计CAN节点时,首先通过互联网等搜索了解最新款、最适用的CAN控制器。最好是采用带有丰富I/O功能和CAN控制器的微控制器(即采用微控制器+CAN控制器的方式),以减小节点的体积,提高系统的可靠性。同时还要注意芯片中的处理器内核自己是否熟悉,开发仿真是否方便等。在具体介绍总线收发器PCA82C250之前,首先简要介绍一下CAN总线媒体装置特性(相关内容可参考:雷霖.现场总线控制网络技术的6.2.7节或陈宪惠.现场总线技术及其应用的7.2.6等文献,自学自学)CAN能够使用多种物理媒体,如双绞线、光纤等,最常用的是双绞线。信号
5、使用差分电压传送,两条信号线被称为“CAN_H”和“CAN_L”。总线可具有两种逻辑状态:隐性(逻辑“1”)或显性(逻辑“0”)。在隐性状态下,VCAN_H和V CAN_L被固定于平均电压(2.5V左右),二者之差Vdiff近似为零。显性状态以大于最小阈值的差分电压表示(此时电压通常为:CAN_H=3.5V,CAN_L=1.5V)。在显位期间,显性状态改变隐性状态并发送。总线上的位电平如下图所示。CAN技术规范2.0B的物理层包括位编码/解码、位定时及同步等内容,但对总线媒体装置(如驱动器/接收器特性)未作规定,以便在具体应用中进行优化设计。ISO11898中,对基于双绞线的CAN总线媒体装置
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