0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

CAN收发器的应用电路

要长高 来源:新能源BMS 作者:胡摇扇 2022-06-17 12:02 次阅读

这次的主要任务是把CAN通信的电路从头到尾过一遍,然后再结合实际中的产品应用情况总结一下。

不仅是BMS上,绝大部分ECU都会具备CAN通信功能,它太常见了,常见得很容易让人忽略它。CAN(Controller Area Network 控制器局域网)是二十世纪八十年代初德国Bosch公司为解决现代汽车中众多ECU之间的数据交换而开发的一种串行通信协议

pYYBAGKr--aAXuuzAADM0YymWr8324.png

我们比较熟知关于CAN的标准为ISO 11898,更进一步地描述是参照ISO/OSI基本模型,ISO 11898标准定义了CAN通信的物理层与数据链路层,这里我们主要讨论的是物理层,下图很生动地描述了上述的层次关系,建议大家仔细看一下。

pYYBAGKr--uAJO1RAAFXFMbBhFs258.png

说到了ISO 11898,再顺便展开一下,这个标准经过目前修订后,只包括了以下四个部分:其中第二部分与第三部分介绍的是高速CAN与低速CAN(125k bit/s以下),我们大部分工作中遇到的场景是高速CAN,本文的对象也是高速CAN。新标准在第二部分中加入了CANFD的内容。

poYBAGKr-_SAHvDmAABqr3YdhKU636.png

物理层是整个CAN通信的基础,为节点之间提供数据通信的媒介和互联的设备,实际BMS硬件电路上搭建的就是这个部分,如下图所示,描述了整个物理连接的媒介与设备。

poYBAGKr-_qAC8FHAABykpwSrg8091.png

很多单片机内部都集成了CAN控制器模块,拿比较常用的S32K14X系列单片机来举例,内部的CAN控制器功能框图如下,它将单片机的CPU想要发送的信息,转换成符合CAN标准的帧报文,再通过CAN收发器发送到总线上面。

pYYBAGKr-_-AZfnfAAEFzuv2DjA844.png

CAN收发器将二进制的数据流(RX/TX)转换成了差分信号(CANH/CANL),CAN收发器电路是本文主要想讨论的地方;之前有分析过很多BMS的竞品,它们使用的CAN收发器大部分是来自NXP的TJA1051,内部框图如下所示。

poYBAGKr_ASAbss5AACvlN90F5Y125.png

CAN收发器的一般应用电路如下图,一般情况下收发器是没有SPLIT引脚的;下图中也标识了各个器件的作用,注意这些器件并不是一定要布置的。共模电感作用是为共模干扰信号提供高阻抗路径,而为差分信号提供低阻抗通路;一般为了避免漏感以及寄生电容引起的振荡问题,要求共模电感的漏感在500nH以下,并要将共模电感靠近收发器放置;大部分的BMS上CAN电路中都会有这个共模电感。

pYYBAGKr_AqAV1AMAAC08mQ9luc664.png

电容CH与CL是用来对端口进行滤波的,注意这两个电容的容值不能太大,避免造成通信故障,典型推荐值为小于100pF@500k bit/s;PCB推荐布局放置在共模电感与ESD保护二极管之间。电阻RT/2就是CAN通信的终端匹配电阻,标准要求阻值为120Ω,等于传输线的特征阻抗,这样每一个RT/2为60Ω;匹配电阻是为了减小高速CAN信号在线上的反射。电容CG与电阻RT/2组成了低通滤波器,电容的推荐值为4.7nF~47nF;这种用法已经在大量的实践中得到证明,可以有效地降低干扰。

poYBAGKr_A-AbznvAABBSSZqyYw484.png

顺便再提一句,在ISO 11898-2_2003中给出了终端电阻的取值范围,而且还给出了功率的大小(220mW MIN);但在2016年的新版标准中我还没找到,不知道为什么。

pYYBAGKr_BSAEIwnAAEhWbI5oQ8760.png

总结:本文概括性地把CAN通信过了一遍,主要介绍了CAN收发器的应用电路

来源于新能源BMS ,作者胡摇扇

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • CAN通信
    +关注

    关注

    5

    文章

    93

    浏览量

    17799
  • 滤波
    +关注

    关注

    10

    文章

    662

    浏览量

    56567
  • CAN收发器
    +关注

    关注

    2

    文章

    162

    浏览量

    25587
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    CAN通信收发器的演变

    CAN通信中,收发器起到了十分相当特别的作用。目前市面的收发器型号也是不计其数,本文则是根据收发器的发展,简单介绍几款收发器的特点。
    的头像 发表于 05-16 18:16 3.2w次阅读
    <b class='flag-5'>CAN</b>通信<b class='flag-5'>收发器</b>的演变

    关于FPGA如何连接CAN收发器

    我之前在CSDN上查到的资料都显示FPGA需要连接一个独立CAN控制,如SJA1000再去连CAN收发器。请问我能直接把FPGA的引脚直接连在CA
    发表于 10-10 09:25

    CAN收发器有什么特点?

    CAN通信中,收发器起到了十分相当特别的作用。目前市面的收发器型号也是不计其数,本文则是根据收发器的发展,简单介绍几款收发器的特点。很多年
    发表于 09-03 06:04

    用电荷泵给CAN收发器供电

    。  2. 实现3.3V方案  从图3电路可以看出,用电荷泵为MAX13041供电非常简单。只需要把MAX1759连接到CAN收发器的VCC输入(蓝色虚线所示),即可产生满足容限和输出
    发表于 07-14 07:00

    CTM系列隔离CAN收发器模块选型指南

    CTM系列隔离CAN收发器模块选型指南 以CTM1050T为代表的隔离CAN收发器由广州致远电子有限公司提供,是目前唯一一家能提供DC2500V电器隔离的
    发表于 03-26 18:05 76次下载

    RS-485收发器CAN收发器有什么区别

    Join Dave和Bob在短片中介绍两种关键串行接口协议的相似性和差异:控制局域网(CAN)与RS-485。利用Maxim的一款RS-485接口收发器和最新的CAN
    的头像 发表于 10-11 10:26 8490次阅读

    深入探析CAN收发器各项参数

    CAN收发器是连接CAN控制系统与CAN总线网络的桥梁,当选型CAN收发器时应该注意哪些参数?本
    的头像 发表于 12-15 09:34 1.5w次阅读
    深入探析<b class='flag-5'>CAN</b><b class='flag-5'>收发器</b>各项参数

    细数T-BOX中TI的明星产品之CAN 收发器 | 第二节 TCAN1042-Q1:“硬核”的CAN收发器

    细数T-BOX中TI的明星产品之CAN 收发器 | 第二节 TCAN1042-Q1:“硬核”的CAN收发器
    发表于 10-31 08:23 1次下载
    细数T-BOX中TI的明星产品之<b class='flag-5'>CAN</b> <b class='flag-5'>收发器</b> | 第二节 TCAN1042-Q1:“硬核”的<b class='flag-5'>CAN</b><b class='flag-5'>收发器</b>

    CAN 收发器的时序考虑

    CAN 收发器的时序考虑
    发表于 11-15 19:45 6次下载
    双 <b class='flag-5'>CAN</b> <b class='flag-5'>收发器</b>的时序考虑

    AMIS42665 CAN 收发器抗 ESD

    AMIS42665 CAN 收发器抗 ESD
    发表于 11-15 19:46 0次下载
    AMIS42665 <b class='flag-5'>CAN</b> <b class='flag-5'>收发器</b>抗 ESD

    NXP CAN收发器的特点及应用

    面对各种不同种类的CAN通信收发器,你是否知道该如何选型?NXP推出了多种类型的CAN收发器,它们除了能满足基本的CAN通信需求外,每种系列
    的头像 发表于 09-05 14:05 2882次阅读
    NXP <b class='flag-5'>CAN</b><b class='flag-5'>收发器</b>的特点及应用

    CAN控制CAN收发器CAN驱动的区别是什么?

    CAN总线结构中,CAN控制CAN收发器CAN驱动
    的头像 发表于 01-30 09:44 3629次阅读
    <b class='flag-5'>CAN</b>控制<b class='flag-5'>器</b>、<b class='flag-5'>CAN</b><b class='flag-5'>收发器</b>、<b class='flag-5'>CAN</b>驱动<b class='flag-5'>器</b>的区别是什么?

    汽车CAN收发器的作用、原理及构成

    随着汽车电子技术的飞速发展,汽车CAN收发器作为汽车电子系统中的重要组成部分,其重要性日益凸显。汽车CAN收发器不仅关乎到汽车内部各个模块之间的通信,还涉及到汽车的安全、性能以及智能化
    的头像 发表于 05-24 15:33 1615次阅读

    CAN收发器CAN控制的区别

    CAN总线系统是现代工业自动化和汽车控制系统中常用的通信协议。在CAN总线系统中,CAN收发器CAN控制
    的头像 发表于 05-28 15:44 2368次阅读

    CAN总线收发器的工作原理和应用

    CAN(Controller Area Network)总线收发器CAN总线通信中的关键组件,其工作原理和应用对于理解现代汽车电子、工业自动化等领域的通信系统至关重要。以下将详细阐述CAN
    的头像 发表于 08-26 15:23 1187次阅读