CAN收发器学习教程.pptx

CAN总线收发器PCA82C250 PCA82C250是Philips公司生产的CAN收发器。汽车中高速领域。它是目前世界使用最广泛的CAN收发器。特性：u 符合和“ISO11898”标准u 高速率（最高达1Mbps）u 总线保护能力，具有抗汽车环境中的瞬间干扰u 斜率控制，降低射频干扰（RFI）u 差分接收器，抗宽范围的共模干扰，抗电磁干扰（EMI）u 热保护u 防止电池和地之间的发生短路u 低电流待机模式u 未上电节点对总线无影响u 可连接110个节点第1页/共29页功能框图第2页/共29页 引脚信息符号符号管脚管脚功能描述功能描述TXD1发送数据输入发送数据输入GND2地地VCC3电源电压电源电压RXD4接收数据输出接收数据输出Vref5参考电压输出参考电压输出CANL6低电平低电平CAN电压输入电压输入或输出或输出CANH7高电平高电平CAN电压输入电压输入或输出或输出Rs8斜率电阻输入斜率电阻输入PCA82C250引脚图 第3页/共29页器件参考数据标记标记参数参数条件条件最小最小最大最大单位单位Vcc提供电压提供电压4.55.5VIcc提供电流提供电流待机待机模式模式-170uA1/tbit最大发送速度最大发送速度非归非归零码零码-1MbaudVcanCANL、CANH输入输入/输出电压输出电压-8+18VVdiff差动总线电压差动总线电压1.53.0Vtpd传输延迟时间传输延迟时间高速高速模式模式-50nsT工作环境温度工作环境温度-40+125第4页/共29页RS选择的三种不同工作模式在在Rs管脚上强制条件管脚上强制条件模式模式在在Rs管脚上电压和电流管脚上电压和电流VRS0.75Vcc待机待机IRS|10uA|-10uAIRS-200uA斜率控制斜率控制 0.3Vcc VRS 0.6 VccVRS0.3Vcc高速高速IRS-500uA1.高速模式:管脚8接地。发送器延时是影响发送速度的一个重要因素，高速工作模式下，发送器输出级晶体管最大限度的快速打开和关闭。在这种模式下，没有任何措施用于限制上升斜率和下降斜率。使用屏蔽电缆以避免射频干扰RFI问题。第5页/共29页2.斜率模式：管脚8和地之间串入电阻。对于较低速度或较短总线长度的应用场合，可使用非屏蔽双绞线或平行线作为总线。此时，为降低射频干扰RFI，应限制发送器晶体管的上升斜率和下降斜率。上升斜率和下降斜率可通过由管脚8接至地的连接电阻进行控制，斜率正比于管脚8的电流输出。3.待机模式：管脚8接至高电平。在此模式下，关闭发送器，接收器转至低电流。若在总线上检测到显性位（差动总线电压0.9V），RXD将变为低电平。微控制器应将收发器转回至正常工作状态（通过管脚8），以对此信号作出响应。由于处在待机方式下，接收器是慢速的，因此，第一个报文将被丢失。第6页/共29页应用举例基本收发电路第7页/共29页有电气隔离的CAN收发电路第8页/共29页 在CAN控制器和收发器之间使用光耦，通常会增加总线节点的循环延迟。信号要从每个节点发送和接收电路上通过两次，这将降低位速率，或者说减少位速率一定时可使用的最大的总线长度。这在计算由于CAN网络中的传播延迟而造成限制可以使用的最大总线长度时要考虑。如果位速率很高，例如高于500kbit/s则应考虑使用延迟小于40ns的高速光耦，比如HCPL-7101、TLP113等。第9页/共29页CAN总线收发器TJA1050主要特性：u CANH和CANL理想配合，降低电磁辐射。u 网络中有不上电节点时，性能有所改进。u 完全符合ISO11898标准。u 速率高达1Mbit/s。u 电磁抗干扰EMI性极高。u 不上电的节点不会对总线造成扰动。u TxD引脚有防止箝位在显性总线电平的超时检测功能。u 静音模式中提供了只听模式和Babbling Idiot保护。第10页/共29页u 保护总线引脚，防止汽车环境中的瞬态干扰。u 输入级兼容3.3V和5V器件。u 输出驱动器具有温度保护。u 防止电池对地的短路。u 至少可以连接110个节点。第11页/共29页功能框图第12页/共29页u TJA1050设计有一个电流限制电路，保护发送器的输出级，当电源意外短路时不会对TJA1050造成损坏（此时的功率消耗增加）。u TJA1050有一个温度保护电路，当与发送器的连接点的温度超过大约165时，会断开与发送器的连接。芯片工作时，发送器消耗了大部分的功率，断开发送器使电路的功率消耗和温度会变低。此时芯片的其他功能仍继续工作。当引脚TXD变高（电平），发送器由关闭状态复位。当总线短路时，温度保护电路尤其重要。第13页/共29页 TJA1050引脚信息 助记符助记符引脚引脚描述描述TXD1发送数据输入发送数据输入GND2接地接地Vcc3电源电源RXD4接收数据输入接收数据输入Vref5参考电压输出参考电压输出CANL6低电平低电平CAN总线总线CANH7高电平高电平CAN总线总线S8选择进入高速模式还是选择进入高速模式还是静音模式静音模式第14页/共29页工作模式：1.高速模式：高速模式就是普通的工作模式，将引脚S接地可以进入这种模式。如果引脚S没有连接，则默认为高速模式。总线输出信号有固定的斜率，并且以尽量快的速度切换。这种模式适合用于最大的位速率和/或最大的总线长度，而且此时它的收发器循环延迟最小。2.静音模式：将S引脚连接到VCC可以进入静音模式。在静音模式中，发送器是禁止的。但芯片的其他功能可以继续使用。静音模式可以防止在CAN控制器不受控制时对网络通讯造成堵塞。第15页/共29页第16页/共29页第17页/共29页CAN高速收发器的典型应用第18页/共29页总线长度及节点确定第19页/共29页第20页/共29页第21页/共29页第22页/共29页第23页/共29页第24页/共29页第25页/共29页第26页/共29页第27页/共29页第28页/共29页感谢您的观赏！第29页/共29页