汽车can网络的工作原理

CAN收发器的类型

车载网络CAN收发器也可以分为两类:独立的和组合的。由于其应用灵活，前者可以与各种CAN控制器结合使用，因此得到了广泛的应用。后者通常与CAN控制器结合，形成具有CAN收发器功能的CAN控制器组件。

CAN收发器在车载网络中的作用

CAN收发器在车联网中的作用是将CAN控制器提供的数据转换成电信号，然后通过数据总线发送出去。同时，它还接收总线数据，并将数据传输到CAN控制器。

车载网络中CAN收发器的实用电路

单片机CAN收发器集成电路有多种类型，其中常见的有82C250和PCA2C250。这两种类型的集成电路可以互换。由82C250构成的CAN收发器的典型应用电路如图1-12所示。

在该电路中，C8051F040是混合信号处理系统的超级单片机，具有与8051兼容的高速CIP-51处理器。该芯片集成了模拟和数字外设以及数据采集和控制系统中常用的其他功能部件，具有64个I/O(输入/输出)接口、12个12位A/D(模拟/数字)转换器和CAN总线。图1-12由82C250构成的CAN收发器典型应用电路是一种高性能单片CAN收发器集成电路，在汽车环境中具有降低射频干扰、热保护、抗瞬时干扰等特点。采用8引脚双列直插式封装，各引脚功能描述见表1-6。

表1-6单片CAN收发器集成电路82C250各引脚功能说明(1)电路特点

在图1-12所示的电路中，为了增强CAN总线节点的抗干扰能力，C8051F040通过高速光电耦合器TLP113与82C250相连，使各CAN总线节点之间实现电气隔离OCAN。

(2)电路元件的功能

在图1-12所示的电路中，在CAN总线与82C250的CANH(⑥引脚)和CANL(⑥引脚)之间连接了R4电阻和R5电阻，将电流输入限制在82C250，以保护集成电路不受过流的损坏。C17和C18小电容连接在CANH、CANL和母线地线之间，用于滤除母线上的高频干扰，具有一定的防电磁辐射能力。VD5、VD6二极管连接在总线的CANH、CANL和地之间，用于电源的极性反转保护。当总线上的电源极性反转时，这两个二极管将被打开，以保护后期的CAN收发器免受损坏。Ri3电阻连接在82C250的第8针和地线之间，用于设置CAN总线的通信速度。当电阻值为20kQ时，CAN总线的通信速度设置为500kb/s。

(3)数据发送过程

当需要发送数据时，微处理器C8051F040⑦会有相应的信号输出，控制光电耦合器IC3中的发光二极管发出相应的光。IC3的光敏逆变器将接收光，并将光信号转换成电信号，然后从⑤引脚输出，直接施加到82C250的⑥引脚。处理后的数据将通过8250的⑥和⑥引脚发送到CAN数据传输线。

(4)数据接收过程

当CAN数据传输线上的数据通过R5、RdD到达82C250的引脚⑥、⑥时，信号经过处理后从引脚④输出，控制光耦IC4中的发光二极管发出相应的光。IC4中的光敏反相器接收光，并将光信号转换成电信号，然后从引脚⑤输出，直接施加到微处理器C8051F040⑥。处理后的数据将使微处理器输出相应的控制指令。