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CAN总线在汽车行驶记录仪中的应用
发布时间:2017-04-14 阅读：次 [打印文章] [关闭窗口]-
CAN接口电路以PHILIPS公司的P89C52微控制器作为核心处理器，负责对CAN总线控制器初始化，并通过数据总线对CAN控制器进行读／写控 制，实现CAN网络节点中信息的收发，从而实现对现场的控制；通过MAX232与PC机实现串行通信，由PC机发送的数据写到微控制器中，再由微控制器 的。I／O口和控制信号线将数据写入CAN控制器，通过CAN收发器向CAN总线发送；CAN总线上，需要上传给主节点的数据，经CAN收发器写入CAN 控制器，通过中断信号提醒微控制器读取，再由RS-232接口上传给PC机。在CAN总线的两端，需要接一个120 Ω的匹配电阻，以提高数据通信的抗干扰能力及整体可靠性。
3 主要硬件电路设计
除主控器件微处理器P89C52之外，CAN总线接口电路主要由CAN总线通信接口电路、CAN收发器与光电隔离部分、串口收发器等组成。
3．1 CAN总线通信接口电路
CAN总线通信接口电路是一个很重电感器生产要的环节，记录仪的正确运行与其密切相关。该设计采用了PHILIPS公司生产的总线控制器SJA1000，该器件是一 种独立的CAN总线控制器，主要用于移动目标和一般工业环境中的区域网络控制。SJA1000具有PCA82C200模式(即默认的Basic CAN
模式)，基本特性如下：1)具有PCA82C200模式(即默认的Basic CAN模式)；2)支持CAN2．OA和CAN2．OB协议；3)支持11位和29位标识符；4)通信的位速率可达1 Mb／s；5)采用的是24 MHz时钟频率；6)可与不同的微处理器相接；7)可编程的CAN输出驱动器配置；8)温度适应范围大(-40～+125℃)。
此外，还具有PeliCAN模式扩展功能：1)可读／可访问的错误计数寄存器；2)可编程的错误报警限额寄存器；3)最近一次错误代码寄存器；4)对每一 个CAN总线错误的中断；5)有具体位表示的仲裁丢失中断；6)单次发送(无重复)；7)只听模式(无确认、无激活的错误标志)；8)支持热插拔(软件位 速率检测)；9)验收滤波器的扩展(4字节的验收代码，4字节的屏蔽)；10)接收自身报文(自接收请求)。
图2所示为SJA1000与微处理器通信接口电路。SJA1000的复位电感器厂家信号RST为低电平有效。
3．2 CAN总线收发器隔离电路
CAN总线收发器采用了标准的高速CAN收发器TJA电感器厂家l050，该收发器是CAN协议控制器和物理总线之间的接口。TJAl050可以为总线提供差动发送 性能，为CAN控一体电感器制器提供差动接收性能。TJAl050除了增强EMC外，另外一个重要的特性是不上电时，CAN总线呈现无源特性。这使TJAl050在 性能上大大优于其他CAN总线收发器。TJAl050有高速和静音2种工作模式，都由引脚S控制。引脚S接地可以进入高速模式，由于引脚S有内部下拉功 能，所以当它没接时，高速模式也是默认模式。在高速模式中，总线输出信号有固定的频率，并且以尽量快的速度切换，适用于最大的位速率和最大的总线长度。将 引脚S接高电平，就可进入静音模式。在静音模式中，发送器是禁止的，不管TXD的输入信号。因此，TJA1 050在非发送状态中，它此时消耗的电源电流和隐形状态时一样。TJAl050最低的波特率为20 Kb／s。
为了确保在CAN总线遭受严重干扰时控制器能够正常运行，CAN总线控制器没有与总线收发模块直接相连，而是通过光电隔离器6N137后相连，从而实现总 线上各节点间的电气隔离。电路图如图3所示。6N137光耦合器的第6引脚Vo输出电路属于集电极开路电路，必须上拉一个电阻；另外其第2引脚和3引脚之 间是一个LED，必须串接一个限流电阻，此外，光电耦合部分所采用的两个电源VCC和CAN的+5 V必须完全隔离。
3．3 RS232总线接口模块
RS232总线接口主要实现汽车行驶记录仪与PC机的RS232串口通信功能。MAX232芯片是常用的RS-232C与TTL电平转换器，它的内部有电压倍增电路和转换电路，只需+5 贴片电感V电源便可实现RS-232C与TTL电平转换，使用方便，一个芯片可连接2对收／发信号线。因此转换器采用MAX23 2。其接口原理图如图4所示。
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