can中继器常犯的错误设计-u球体育app下载

can中继器是大型can网络中经常用到的设备，它可以延长传输距离，改变拓扑结构和隔离干扰，但也增加了设计成本。有人说，只要2颗can收发器芯片就可以实现can中继功能。到底行不行呢？

一、can收发器简介

iso 11898是一个使用can总线协议的汽车内高速通讯国际标准。can收发器是协议中数据链路层和物理层的接口部分。常见的can收发器芯片有nxp（原philips）的pca82c250/251、tja1050/1051等型号。由于pca82c250和tja1050总体的引脚和功能都兼容，所以我们下文以tja1050为例。

二、2颗can收发器芯片的错误方案分析

首先，简单介绍一下tja1050。如图1，tja1050一共有8个引脚，txd为发送数据，rxd接收数据，vcc接5v电压，gnd接地。canh和canl为can的两路差分输出。8脚为can总线模式选择，5脚为参考地。

图1

rxd和txd想必大家都非常熟悉，在rs-232协议中,只要把两个设备的rs-232的txd和rxd交叉连接，gnd共地，两个设备便可以实现通信。于是有人想到，如果把2颗tja1050芯片的txd和rxd也交叉连接，是否能实现中继功能呢？

如图2电路，看上去貌似可行，但是实际上此电路是无法使用的。

假如将此电路接入can总线，当有显性电平从tja1050（a）进入时，tja1050（a）的rxd=0，同时tja1050（b）的txd=0，tja1050（b）的can输出显性电平。由于芯片的自反馈，tja1050（b）会读入显性电平将rxd=0，同时tja1050（a）的txd=0，如此持续下去。由于tja1050有txd脚的显性保护功能（pac8250无此功能），当超过允许最大的txd显性时间之后，can收发器将会被禁能。

图2

三、can中继器正确的设计方案

如图4为can中继器的硬件框图，主要由mcu和can控制器、can收发器组成。mcu负责数据的缓存和转发，can控制器将数据转换成can帧格式，最终通过can收发器接入can网络。大多的mcu已集成了can控制器在芯片内，比如nxp的lpc2119。

图3

can控制器和can收发器之间通过光耦隔离，can收发器驱动采用带隔离的dc-dc模块。这样，不仅实现了两路can接口之间的电气隔离，也实现了中继器和总线的隔离。虽然这在一定程度上增加了中继器硬件的复杂性和成本，但却是值得的。或者可以用致远电子的ctm1051kt为代表的隔离can收发器，内部包含隔离dc-dc、信号隔离电路、can总线收发电路、基础的总线防护等。同传统的设计相比，ctm系列具备更高的集成度、更高的可靠性和更具竞争力的价格，能够帮助使用者降低整体的设计风险和采购成本。

图4

四、智能can网桥中继器

zlg致远电子can隔离网桥中继器集线器系列，具有2个或者4个电气隔离的can总线接口，能实现can-bus网络的中继功能，能将不同速率的can网络之间的数据存储转发。主要应用如下：

（1）使用该系列产品可达到增加负载节点和延长通信距离的作用，实现网络中继扩容的功能；

（2）可独立任意配置每个通道的通讯波特率，实现不同通信波特率的can网络互联；

（3）该系列产品具有强大的id过滤转换和数据转换功能，精确的验收id配置使can总线的负荷降到最低。或者变化特定的id和数据，实现去除干扰数据和区别不同设备的目标；

（4）具有强大的抗干扰能力，当用户的设备can受到强干扰导致死机或者损坏，接上该系列产品后，可以隔离干扰保护设备正常运行。

图5