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电路设计->综合电路图->嵌入式系统电路图->嵌入式系统的CAN总线接口电路设计

嵌入式系统的CAN总线接口电路设计

作者:dolphin时间:2017-04-05

  CAN总线概述

  CAN总线即控制器局域网络,是现场总线之一,由德国Bosch公司为汽车的监测、控制系统而设计的总线式串行通讯网络,适合于工业过程控制设备和监控设备之间的互联。是一种多主方式的串行通讯总线,基本设计规范要求有高的位速率,高抗电磁干扰性,而且能够检测出产生的任何错误。主要应用于汽车电控制系统、电梯控制系统、安全监控系统、医疗仪器、纺织机械、船舶运输等方面。CAN具有下下列主要特性:①低成本;②远距离传输(长达lOKm);③高速的数据传输速率;④可根据报文的ID决定接收或屏蔽该报文;⑤可靠的错误处理和检错机制;⑥发送的信息遭到破坏后,可自动重发;⑦节点在错误严重的情况下具有自动退出总线的功能。

  嵌入式系统的CAN接口电路

  图2是嵌入式微处理器S3C44BOX的CAN接口电路图。如图所示,ARM和SJA1000以总线方式连接,由于ARM信号为3.3伏,而CAN总线控制器电平为5伏,所以所有信号之间均需要电平转换,本例中使用了QS34X245作为电平转换芯片。 QS34X245为80引脚的双例直插芯片,它既有电平转换功能(5V变到3.3V),又是一个总线开关和隔离器件。QS34X245内提供一组32位高速CMOS兼容的总线开关,当输出使能端OEn(n为1~4)为低电平时,开关通,连能总线A和总线B;当输出使能端OEn为高电平时,则开关断开,总线 A和总线B隔离。OE1控制总线A和总线B的低8位(即A7~A0和B7~B0),OE2控制A15~A8和B15~B8,OE3控制A23~A16和 B23~B16,OE4控制A31~A24和B31~B24。由于ARM总线非复用,而SJA1000总线复用,所以必须通过逻辑产生地址锁存信号 ALE,在本例中该信号由芯片GAL22V10产生。SJA1000的片选、读写信号均采用arm总线信号,ALE信号由读写信号和地址信号通过GAL产生。在写SJA1000寄存器时,首先往总线的一个地址写数据,作为地址,读写信号无效,ALE变化产生锁存信号;然后写另外一个地址,读写信号有效,作为数据。上述逻辑完全通过GAL产生。此外,CAN总线需要在两线问加一个120欧电阻。

  



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