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TJA1041 CAN高速收發(fā)器應(yīng)用指南
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1 介紹
根據(jù) ISO 11898 [2]和 SAE J2284 [3] Philips Semiconductors 的 CAN 高速收發(fā)器 TJA1041 [1]可以實(shí)現(xiàn)協(xié)議控制器和物理傳輸媒體之間的物理連接 它主要在始終由電池供電的汽車電子控制應(yīng)用中使用因此 TJA1041 提供了類似容錯(cuò)的 CAN 收發(fā)器 TJA1054 [4]的低功耗管理功能 依照這些概念 收發(fā)器自動(dòng)地控制電子控制單元 ECU 的一個(gè)或多個(gè)外部電壓調(diào)節(jié)器 例如 在 TJA1041 的睡眠模式中 電壓調(diào)節(jié)器通常都被 TJA1041 關(guān)斷 禁能收發(fā)器和主控制器的 Vcc 電源 TJA1041 如圖 1.1 所示 用 SO14 封裝 SO14 封裝的上面部分引腳和用 SO8 封裝的 Philips Semiconductors的其他CAN高速收發(fā)器 例如PCA82C250 [5] PCA82C251 [6] TJA1050 [7] 和TJA1040 [8] 的引腳一致 兼容
TJA1041引腳圖：
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2 高速 CAN 的一般應(yīng)用
高速 CAN 的一般應(yīng)用如圖 2.1 所示 這里的 ECU 通過短截線 stub 連接到線形拓?fù)涞目偩� 根據(jù)ISO 11898 [2] 額定的總線負(fù)載是 60 因此每條總線的末端都端接一個(gè) 120 的電阻 圖 2.1 也顯示了分裂終端 Split Termination 的概念 它有助于改善 CAN 高速總線系統(tǒng)[9]的 EMC 性能 它將前面的單個(gè) 120 端接電阻分裂成兩個(gè) 60 的電阻 中心抽頭通過電容 Cspl 連接到地 圖 2.1 的結(jié)構(gòu)圖說明了 ECU 的結(jié)構(gòu) 典型的 ECU CAN 節(jié)點(diǎn) 是由一個(gè)獨(dú)立的收發(fā)器和一個(gè)集成了CAN 控制器的主控制器組成 它們都由電壓調(diào)節(jié)器供電 雖然 CAN 高速收發(fā)器使用+5V 的電源 但越來越多新的微控制器產(chǎn)品使用更低的電源電壓 這種情況下 微控制器就必需使用一個(gè)專用的電壓調(diào)節(jié)器協(xié)議控制器通過串行數(shù)據(jù)輸出線 TxD 和串行數(shù)據(jù)輸入線 RxD 連接到收發(fā)器 收發(fā)器則通過兩個(gè)有差動(dòng)接收和發(fā)送能力的總線終端 CANH 和 CANL 連接到總線
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協(xié)議控制器輸出一個(gè)串行的發(fā)送數(shù)據(jù)流到收發(fā)器的 TxD 輸入 TJA1041 的內(nèi)部上拉功能將 TxD 輸出置成邏輯高電平 即總線輸出驅(qū)動(dòng)器在開路的情況下是不起作用的 在隱性狀態(tài)時(shí) 見圖 2.2 CANH和 CANL 引腳被偏置到 Vcc/2的電壓級(jí) 在 TxD 是邏輯低電平的情況下 總線輸出級(jí)被激活 因此在總線上產(chǎn)生顯性狀態(tài) 圖 2.2 輸出驅(qū)動(dòng)器 CANH 提供了向 Vcc 的源 級(jí) 輸出 而 CANL 提供了向 GND的下拉輸出 這在圖 2.3 TJA1041 的結(jié)構(gòu)圖中說明 如果沒有總線節(jié)點(diǎn)發(fā)送一個(gè)顯性位 總線會(huì)一直處于隱性狀態(tài) 如果一個(gè)或多個(gè)總線節(jié)點(diǎn)發(fā)送一個(gè)顯性位 總線進(jìn)入顯性狀態(tài) 覆蓋原來的隱性狀態(tài) 線與特性 接收器將差動(dòng)的總線信號(hào)轉(zhuǎn)換成邏輯電平信號(hào) 并在 RxD 輸出 那么 串行接收數(shù)據(jù)流就被傳送到總線協(xié)議控制器譯碼 接收比較器是一直激活的 即它在總線節(jié)點(diǎn)發(fā)送報(bào)文時(shí)監(jiān)控總線 這就要求支持 CAN的非破環(huán)性逐位仲裁方案 .
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