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CAN收发器与CAN控制器

1 CAN收发器

CAN收发器是一种用于CAN总线通信的专用芯片,主要用于将CAN控制器和CAN总线物理层之间的信号进行转换和调节。它的主要作用是将CAN控制器输出的数字信号转换为CAN总线所需要的物理信号,同时将CAN总线上接收到的物理信号转换为数字信号,并将其传递给CAN控制器进行处理。

CAN收发器的功能包括:

支持CAN总线的高速和低速传输,以满足不同的应用需求。

电气隔离:CAN收发器可以提供电气隔离,从而避免CAN总线上的电气噪声和瞬态影响CAN控制器和其他设备的正常工作。

抑制电磁干扰:CAN收发器可以通过抑制电磁干扰,从而减少CAN总线上的噪声,保证数据传输的可靠性。

自动发送/接收控制:CAN收发器可以自动检测和控制发送和接收状态,从而简化CAN总线应用的设计和实现。

状态指示灯:CAN收发器可以提供状态指示灯,用于指示CAN总线的状态和错误信息,方便用户进行故障排查。

温度控制:CAN收发器可以具备温度控制功能,以确保CAN总线在各种环境条件下的正常工作。

总之,CAN收发器是CAN总线中非常重要的组成部分,它可以将CAN控制器和CAN总线物理层之间的信号进行转换和调节,从而确保CAN总线通信的稳定和可靠性。

2 CAN控制器

CAN控制器是一种硬件模块,用于实现CAN总线上的数据传输。它包括了发送和接收的功能模块,用于控制CAN总线上的数据帧的发送和接收,并且负责管理帧的错误处理。通常被集成在处理器、微控制器或嵌入式系统中。或者独立CAN控制器,独立CAN控制器与处理器之间通过总线或外设接口进行通信,可以独立地进行CAN总线数据的发送和接收,而不需要处理器的干预。

CAN控制器的主要功能包括:

数据发送:CAN控制器可以发送CAN数据帧到CAN总线上,包括标准数据帧、扩展数据帧等不同类型的数据帧。

数据接收:CAN控制器可以从CAN总线上接收数据帧,包括标准数据帧、扩展数据帧、远程帧等不同类型的数据帧。

错误处理:CAN控制器能够自动检测和处理CAN总线上的错误信息,包括总线错误、仲裁错误、位错误等等。

速度控制:CAN控制器能够根据应用需求自动控制CAN总线的速度,并且能够自适应不同的总线速率。

帧过滤:CAN控制器能够实现帧过滤,只接收指定的CAN数据帧,并且可以自定义过滤规则。

中断控制:CAN控制器能够提供中断控制功能,以提高数据传输效率和性能。

总之,CAN控制器是实现CAN总线通信的核心硬件模块,它负责控制CAN总线上的数据传输,并且能够自动检测和处理CAN总线上的错误信息,从而保证CAN总线通信的可靠性和稳定性。

3 H和L为什么要接120欧姆的电阻

在CAN总线的传输中,H和L线是通过差分方式传输数据的,即H线为高电平,L线为低电平时表示一个数据位,反之则表示另一个数据位。为了保证传输的质量和可靠性,在H和L线上需要加上120欧姆的终端电阻。这种终端电阻被称为“匹配电阻”。

匹配电阻的作用是匹配总线的特性阻抗,使CAN总线上的信号能够得到正确的反射和传输。在没有匹配电阻的情况下,当CAN总线上的信号到达总线的末端时,会发生信号反射,导致总线上的信号质量下降,甚至无法正确识别。通过加上匹配电阻,可以减小信号反射的影响,提高传输的可靠性和稳定性。

值得注意的是,匹配电阻的阻值应该和总线的特性阻抗相匹配,对于大多数CAN总线来说,其特性阻抗约为120欧姆左右,因此匹配电阻的阻值也应为120欧姆。如果匹配电阻的阻值不匹配,也会影响CAN总线的传输质量和可靠性。

4 CAN通信过程

CAN通信过程大致可以分为以下几个步骤:

1.信号发送:发送方将要发送的数据以CAN消息的形式打包,并通过CAN控制器将消息发送到CAN总线上。如果CAN消息没有被成功发送,那么这条消息就会一直留在发送缓冲区中,直到它被成功发送出去或者直到缓冲区满了。

2.总线接收:CAN总线上的所有节点都会接收到发送方发送的CAN消息。

3.消息过滤:每个节点接收到消息后,会对消息进行过滤,判断这条消息是否是自己需要处理的。

4.消息处理:如果某个节点判断这条消息是自己需要处理的,那么它就会对这条消息进行处理,并给出回复。

5.回复发送:该节点将回复消息发送回到CAN总线上。

6.回复接收:其他节点会接收到回复消息,并进行过滤和处理。

在CAN总线上,通信采用的是非主从式的广播方式,即每个节点都可以发送消息和接收消息,而不需要像传统的主从式通信那样由主节点来控制通信过程。这种通信方式使得CAN总线的通信更加灵活和高效。

标签: 网络 物联网

本文转载自: https://blog.csdn.net/sxlworld/article/details/129197385
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