第6章_CAN总线驱动器(2).ppt

1、第六章现场总线驱动器，6.1，总线驱动器概述6.2，现场总线驱动器82C250 6.3，现场总线驱动器TJA1050 6.4，PCA82C250/251与TJA1040的比较，TJA1050 6.5，硬件电路，6.1，总线驱动器概述，6.1.1总线驱动器在系统中的位置，6.1。总线驱动概述，6.1.2总线驱动在系统中的作用，总线驱动提供了控制器和物理总线之间的接口，是影响系统网络性能的关键因素之一。6.1.3本章将讨论的一些问题实际应用中采用哪种总线驱动器？如何设计接口电路？如何配置总线终端？影响总线长度和节点数量的因素是什么？6.2 CAN总线驱动器82C250，6.2.1概述，82C250

2、是CAN控制器和物理总线之间的接口，最初设计用于汽车中的高速应用(最高1兆位/秒)。该设备可以向总线提供差分发送和接收功能。82C250的主要特点如下：(1)完全符合ISO11898标准；高速(最高1 Mbps)；具有抵抗汽车环境瞬时干扰和保护客车的能力；采用坡度控制来降低射频干扰；过热保护。母线与电源和接地之间的短路保护；低电流待机模式；未通电的节点不会干扰总线；总线可以连接至少110个节点；6.2 CAN总线驱动器82C250，6.2.2 82C250功能框图，6.2 CAN总线驱动器82C250，6.2.3 82C250基本性能参数，6.2 CAN总线驱动器82C250，6.2.4 82

3、C250引脚功能表，6.2 CAN总线驱动器82C250 6.2.5 82C250功能描述82C250驱动电路内部有一个限流电路，可防止发送输出级短路如果结温超过160左右，两个变送器输出端的极限电流将减小，从而限制芯片的温升。采用双线差动驱动。引脚8(Rs)有助于抑制汽车等恶劣电气环境中的瞬态干扰，用于选择82C250的工作模式。有三种工作模式：高速、斜坡控制和待机高速工作模式：特点：发射机输出级晶体管启动和关闭速度越快越好。建议：使用屏蔽电缆避免射频干扰。实现：接地引脚8可以选择高速工作模式。6.3总线驱动器TJA1050，6.3.1概述TJA1050是飞利浦公司生产的高速总线驱动器，取代

4、82C250。该设备提供了控制器局域网和物理总线之间的接口，以及对控制器局域网总线的差分发送和接收功能。TJA1050不仅具有82C250的主要特点，而且在某些方面也有了很大的改进。TJA1050的主要特点如下：完全符合ISO11898标准；高速(最高1 Mbps)；母线与电源和接地之间的短路保护；由于输出信号CANH和CANL之间的耦合得到了优化，信号的电磁辐射大大降低。在强电磁干扰下，具有宽共模范围的差分接收能力；对于TXD端的主导位，具有超时检测能力；输入电平与3.3V设备兼容；无动力节点不会干扰总线(无动力节点的性能得到优化)；过热保护。总线至少可连接110个节点，6.3总线驱动器TJ

5、A1050，6.3.2 TJA1050引脚功能表，6.3总线驱动器TJA1050，6.3.3 TJA1050功能描述TJA1050总线驱动器完全符合ISO11898标准。TJA1050主要用于通信速度为60 kbps和1 Mbps的高速应用。它具有与82C250相同的限流电路，可防止传输输出级与电源、接地或负载短路。因此，引脚8(S)，其过热保护措施与82C250大致相同，用于选择TJA1050的两种工作模式：高速和待机高速工作模式：特点：高速模式是TJA1050的正常工作模式；接地引脚8可以选择高速工作模式；待机模式：功能：发射机关闭，设备的所有其他部分继续工作，以实现：引脚8连接到高电平。

6、优点：可以防止控制器失控造成的网络拥塞。6.3总线驱动程序TJA1050，6.3.4 TJA1050功能描述TJA1050中设计了超时定时器。用于监控TXD终端的低电位(此时，它是CAN总线上的一个显式位)。该功能可以避免当TXD终端由于系统硬件或软件故障而长期处于低电位时，总线上所有其他节点无法通信的情况。操作机制：TXD终端信号的下降沿可以启动定时器。当TXD端子的低电位持续时间超过定时器的内部计时时间时，变送器将关闭，CAN总线将返回隐性电位状态。同时TXD信号上升沿的定时器将被复位，使TJA1050能恢复正常工作。典型计时时间：定时器的典型计时时间为450秒。与TJA1040和TJA1

7、050相比，6.4.1 TJA1040与C250/251相比有以下改进：如果不通电，它在总线上完全是无源的(如果Vcc关闭，在总线上找不到它)；在待机模式下，电流消耗非常低(最大15A)，并提高了电磁辐射(EME)性能；提高抗电磁干扰性能；兼容性：TJA1040可以向后兼容C250/251，并且可以在许多现有的C250/251应用中使用，而无需对硬件和软件进行任何修改。与TJA1040和TJA1050相比，6.4.2模式控制引脚总线驱动器的引脚8用于控制总线驱动器的工作模式。此引脚：TJA1040上的助记符为“机顶盒”，表示待机模式；C250/251上的助记符是“Rs”，表示坡度控制阻力；TJ

8、A1050上的助记符是“s”，意思是静音模式。尽管它们有不同的助记符，但模式控制是相同的，即通过将引脚8设为低电平来进入正常模式或高速模式。如果此引脚设为高电平，总线驱动器将进入待机模式(C250/251，TJA1040)或静音模式(TJA1050)。与TJA1040和TJA1050相比，6.4.3斜率控制模式仅C250/251提供斜率控制模式。它通过在Rs引脚和GND电平之间连接一个电阻来调整斜率。因为TJA1050和TJA1040具有良好的对称性，所以不需要斜率控制，并且它们都具有确定的斜率。6.4.4待机模式C250/251和TJA1040提供专用待机模式。在这种模式下，电流消耗减少到最

9、小，例如，TJA1040的最大值为15A，C250的最大值为170A。6.5现场总线硬件电路，6.5.1 C250/251典型应用电路，6.5.2 TJA1050典型应用电路，6.5现场总线硬件电源，6.5.3 TJA104典型应用电路，6.5现场总线硬件电路，6.5.4更换驱动芯片注意事项用TJA1050更换C250/251时，应检查以下事项：1 .如果250的模式控制引脚8与斜率控制电阻Rs相连以控制斜率，则应移除该电阻。2.由于TJA1050具有很好的对称性能，它不需要共模扼流圈。TJA1040: 1替代C250/251的硬件检验注意事项。如果SPLIT引脚用于稳定共模电压的DC，则该S

10、PLIT引脚(对应于C250/251的Vref引脚)应连接到SPLIT端子的中间抽头。如果不使用分流，则仅保持开路。2.TJA1040不需要共模扼流圈。3.如果C250的模式控制引脚8与斜率控制电阻RS相连以控制斜率，则应移除该电阻。6.5控制器局域网总线硬件电路，6.5.5控制器局域网总线硬件电路，6.5控制器局域网总线硬件电路，6.5.6注意82C250是一个控制器局域网总线收发器。它是CAN控制器和CAN总线之间的接口设备，其RS引脚用于选择82C250的三种工作模式：高速、斜坡控制和等待。RS引脚接地，82C250高速，屏蔽电缆抗干扰；RS引脚与电阻(16.5-140千欧)串联后接地，