10CAN 总线收发器 82C250
CAN总线应用电路
涡流量计CAN总线接口电路图快速瓶劲识别-更好的负载测试方法CAN总线是一种串行数据通信协议，在CAN总线通信接口中集成了CAN协议的物理层和数据链路层功能，可以完成对通信数据成帧处理。
涡流量计CAN总线接口的具体电路如图1所示。
笔者用SJA1000作为流量计的CAN控制器，与CPU（单片机）的I/O口直接相连，再通过PCA82C250组成CAN总线。
这种结构很容易实现CAN网络节点中的信息收发，从而实现对现场的控制。
SJA1000的AD0～AD7连接到MSP420F149的P0口，INT接到P1.0，/CS接到P1.1，/RD连接到P1.2，/WR连到P1.3，ALE连到P1.4，SJA1000的RX0与TX0分别通过两个高速光耦CNW137与PCA82C250相连后，连到CAN总线上。
PCA82C250为CAN总线收发器，是CAN控制器与CAN总线的接口器件，对CAN 总线差分方式发送，其RS引脚用于选择PCA82C250的工作方式：高速方式、斜率方式。
RS接地为高速，RS引脚串接一个电阻后再接地，用于控制上升和下降斜率，从而减小射频干扰。
RS引脚接高电平，PCA82C250处于等待状态。
此时，发送器关闭，接收器处于低电流工作，可以对CAN总线上的显性位做出反应，通知CPU。
实验数据表明15～200K 为较理想的取值范围，在这种情况下，可以使用平行线或双绞线作总线，本文中PCA82C250的斜率电阻为取30K。
CNW137为高速光耦，最高速度为10Mbps，用于保护CAN总控制器SJA1000。
CAN 总线的终端匹配电阻起相当重要的作用，不合适的电阻会使数据通信的抗干扰性及可靠性大大降低，甚至无法通信，范围为108～132Ω，本文使用的电阻为124Ω。
SJA1000的功能简介CAN通信协议主要由CAN控制器完成。
SJA1000是适用于汽车和一般工业环境控制器局域网(CAN)的高集成度独立控制器，具有完成高性能通信协议所要求的全部必要特性，具有简单总线连接的SJA1000可完成物理层和数据链路层的所有功能，应用层功能可由微控制器完成，SJA1000为其提供了一个多用途的接口。
PCA82C250+CAN控制接口
2．类别 A：人体模式，C＝100PF；R＝1500Ω；V＝±2000V。
3．类别 B：机器模式，C＝200PF；R＝25Ω；V＝±200V。
温度特性
符号
参数
条件
值
单位
工作环境温度下的结点温度电阻
Rth（vj-a），
PCA82C250 PCA82C250T
空气中
100
K/W
160
K/W
-3-
广州周立功单片机发展有限公司 Tel：（020）38730916 38730917 38730976 38730977 Fax：38730925
+100 +150 +125 +150 +2000 +200
单位 V V
V
V ℃ ℃ ℃ V V
注： 1、根据“IEC 60747－1”，等效结点温度 TVJ 的另外一种定义为：
TVJ ＝ Tamb + P *R d th（vj-a）
其中， Rth（vj-a）， 为计算 TVJ 使用固定数值。TVJ 限定了功率消耗 Pd 和工作环境温度 Tamb 。
条件 待机模式 非归零码（NRZ）
高速模式
最小 4.5
1 －8 1.5 －40
最大 5.5 170
+18 3.0 50 +125
订购信息
类型
PCA82C250 PCA82C250T PCA82C250U
名称 DIP8 SO8 DICE
封装 描述
塑料双列直插封装，8 个引脚（300mil） 塑料封装，8 个引脚，3.9mm 宽 2790*1780*380μm（裸片）
表 2 CAN 收发器真值表
电源
PCA82C250T恩智浦CAN-bus收发器
1. General descriptionPCA82C250是CAN协议控制器和物理总线之间的接口。
该器件为总线提供差分传输功能，为CAN控制器提供差分接收功能。
它主要用于高速汽车应用（最大1 MBd）。
该设备为总线提供差分发送功能，为CAN控制器提供差分接收功能。
它与“ ISO 11898”标准完全兼容。
2. Features and benefits●完全兼容“ ISO 11898”标准●高速（高达1 MBd）●防止汽车环境中瞬变的总线●斜率控制以减少射频干扰（RFI）●具有宽共模范围的差分接收器具有很高的抗干扰能力●电磁干扰（EMI）●热保护●电池和接地短路保护●低电流待机模式●断电的节点不会干扰总线●至少可以连接110个节点3. Applications高速汽车应用（高达1 MBd）。
4. Quick reference dataTable 1. Quick reference dataSymbol Parameter Conditions Min Max UnitV CC supply voltage 4.5 5.5 VI CC supply current Standby mode - 170 A1/t bit maximum transmission speed non-return-to-zero 1 - MBdV CAN CANH, CANL input/output voltage 8 +18 VV diff differential bus voltage 1.5 3.0 Vt PD propagation delay High-speed mode - 50 nsT amb ambient temperature -40 +125 C5. Ordering informationTable 2. Ordering informationType number PackageName Description Version PCA82C250T SO8 plastic small outline package; 8 leads; body width 3.9 mm SOT96-1 6. Block diagram7. Pinning information7.1 Pinning7.2 Pin descriptionTable 3. Pin descriptionSymbol Pin DescriptionTXD 1 transmit data inputGND 2 groundV CC 3 supply voltageRXD 4 receive data outputV ref 5 reference voltage outputCANL 6 LOW-level CAN voltage input/outputCANH 7 HIGH-level CAN voltage input/outputRs 8 slope resistor input8. Functional descriptionP CA82C250是CAN协议控制器和物理总线之间的接口。
CAN总线基础知识介绍[试题]
![CAN总线基础知识介绍[试题]](https://img.taocdn.com/s3/m/8205b8245b8102d276a20029bd64783e09127d2b.png)
什么是CAN ?CAN，全称为“Controller Area Network”，即控制器局域网，是国际上应用最广泛的现场总线之一。
最初，CAN被设计作为汽车环境中的微控制器通讯，在车载各电子控制装置ECU 之间交换信息，形成汽车电子控制网络。
比如：发动机管理系统、变速箱控制器、仪表装备、电子主干系统中，均嵌入CAN控制装置。
一个由CAN 总线构成的单一网络中，理论上可以挂接无数个节点。
实际应用中，节点数目受网络硬件的电气特性所限制。
例如，当使用Philips P82C250作为CAN收发器时，同一网络中允许挂接110个节点。
CAN 可提供高达1Mbit/s的数据传输速率，这使实时控制变得非常容易。
另外，硬件的错误检定特性也增强了CAN的抗电磁干扰能力。
CAN 是怎样发展起来的？CAN最初出现在80年代末的汽车工业中，由德国Bosch公司最先提出。
当时，由于消费者对于汽车功能的要求越来越多，而这些功能的实现大多是基于电子操作的，这就使得电子装置之间的通讯越来越复杂，同时意味着需要更多的连接信号线。
提出CAN总线的最初动机就是为了解决现代汽车中庞大的电子控制装置之间的通讯，减少不断增加的信号线。
于是，他们设计了一个单一的网络总线，所有的外围器件可以被挂接在该总线上。
1993年，CAN 已成为国际标准ISO11898(高速应用)和ISO11519（低速应用）。
CAN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。
当信号传输距离达到10Km时，CAN 仍可提供高达50Kbit/s的数据传输速率。
由于CAN总线具有很高的实时性能，因此，CAN已经在汽车工业、航空工业、工业控制、安全防护等领域中得到了广泛应用。
CAN 是怎样工作的？CAN通讯协议主要描述设备之间的信息传递方式。
CAN层的定义与开放系统互连模型（OSI）一致。
每一层与另一设备上相同的那一层通讯。
SIT82C250-datasheet_V1.3
图1 SIT82C250引脚分布图特点：完全兼容“ISO 11898-12V ”标准， 可应用于12V 电源系统；Rs 脚斜率控制以降低RFI ； 内置过温保护； 过流保护功能； 低电流待机模式未上电节点不干扰总线；至少允许110个节点连接到总线； 高速CAN ，传输速率可达到1Mbps ；高抗电磁干扰能力；产品外形：描述SIT82C250是一款应用于CAN 协议控制器和物理总线之间的接口芯片，可应用于小汽车、工业控制等领域，速率可达到1Mbps ，具有在总线与CAN 协议控制器之间进行差分信号传输的能力。
提供绿色环保无铅封装极限参数最大极限参数值是指超过这些值可能会使器件发生不可恢复的损坏。
在这些条件之下是不利于器件正常运作的，器件连续工作在最大允许额定值下可能影响器件可靠性，所有的电压的参考点为地。
引脚定义总线发送器直流特性（如无另外说明，V CC=5V±10% ,Temp=T MIN~T MAX，典型值在V CC=+5V，Temp＝25℃）总线接收器直流特性高电平输出电压Pin4 I4=-100uA 0.8V CC V CC V（如无另外说明，V CC=5V±10% ,Temp=T MIN~T MAX，典型值在V CC=+5V，Temp＝25℃,V1=4V；Pin6与Pin7由外部驱动，-2V<（V6,7）<7V）NOTE1：包括高速、斜率控制与待机模式。
参考电压输出（如无另外说明，V CC=5V±10% ,Temp=T MIN~T MAX，典型值在V CC=+5V，Temp＝25℃）动态特性参数（如无另外说明，RL=60Ω；CL=100pF；见图2，图3）（如无另外说明，V CC=5V±10% ,Temp=T MIN~T MAX，典型值在V CC=+5V，Temp＝25℃）待机与斜率控制（pin8）（如无另外说明，V CC=5V±10% ,Temp=T MIN~T MAX，典型值在V CC=+5V，Temp＝25℃）供电电流（如无另外说明，VCC=5V±10% ,Temp=T MIN~T MAX，典型值在VCC=+5V，Temp＝25℃）NOTE2：I1=I4=I5=0mA; 0V<V6,V7<V CC;V8=V CC;T amb<90℃功能表表1 CAN收发器真值表(1)：不关心(2)：如果总线上其它节点在传输显性位，则RXD=0。
82C250
82 90
V8=1V; VCC<5.5V Tamb<+125
90
tonRXD
延迟发送至接收 器活跃时
R8=47K R8=24K
390 260
toffRXD
延迟发送至接收 器不活跃时
R8=47K R8=24K
260 210
不同的输出电压
¦SR¦
转换率
R8=47K
广州周立功单片机发展有限公司 Tel:020)87535042 87583987 13808868685
PCA82C250 CAN 控制器
1. 特性 ! 完全和 ISO11898 标准兼容 ! 高速(高达 1Mbaud) ! 在自动化环境中 总线保护瞬变 ! 斜率控制降低射频干扰(RFI) ! 不同的接收器都具有宽共模范围 有很强的抗电磁干扰 EMI 的能力 ! 热保护 ! 对电池和地的短路保护 ! 低电流备用模式 ! 一个没有上电的节点不干扰总线 ! 至少可挂 110 个节点
7. 限定值 根据完全最大循环系统(IEC60134);所有的电压以管脚 2 为参考; 正极输入电流
-3-
广州周立功单片机发展有限公司 Tel:020)87535042 87583987 13808868685
标记
参数
条件
最小
最大
单位
VCC
提供电压
Vn
在 管 脚 1,4,5,8 上的 DC 电压
0.3VCC< VRS<0.6VCC IRS< 500 A
管脚 8 RS 有三种不同的工作模式可被选择: 高速 备用 斜率控制 对于高速工作模式 发送器输出级晶体管被尽可能地快启动和关闭 在这种模式下 没有措施用于限制上升和下降的斜度 建议使用屏蔽电缆可避免 RFI 这种问题 通过把 管脚 8 接地选择这个模式 对于低速或较短的总线长度 可使用一种没有屏蔽的双绞线或平行线 对于降低 RFI 上升和下降的斜率是个限定值 上升和下降的斜率能够被编程 通过从管脚 8 接 一个电阻至地 这个斜率和管脚 8 的电流输出成比例 如果高电平被接至管脚 8 电路进入低电流保护模式 在这种模式下 发送器被关 闭 接收器开至低电流 如果控制位被检测 (不同的总线电压<0.9V) RXD 将被开至 低电平 这个微型控制器应对这个条件有所反应 通过转换收发器至正常工作状态 (经过管 脚 8)因为这个接收器在备用模式下比较慢 第一条信息会丢失掉
CANBUS原理介绍
CAN总线原理介绍一.现场总线简介1、现场总线的概念:现场总线是应用在生产现场,在微机化测量控制设备之间实现双向串行多节点数字通信的系统。
也被称为开放式的数字化多节点通信的底层控制网络。
现场总线作为智能设备的联系纽带，把挂接在总线上的作为网络节点的智能设备连接为网络系统，并进一步构成自动化系统，实现基本控制、补偿计算、参数修改、报警、显示、监控、优化及控管一体化的综合自动化功能。
2、几种较有影响的现场总线技术：基金会现场总线(FF-Foundation Fieldbus)，Lonworks，PROFIBUS，HART，CAN现场总线是几种较重要的现场总线技术。
二.CAN总线技术:1、CAN 总线简介:CAN（Controller Area Network）－控制器局域网。
它是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。
CAN总线最早是由德国Bosch公司在80年代初为解决现代汽车中众多的控制与测试仪器之间的数据交换而开发的一种串行数据通信协议，它是一种多主总线，通信介质可以是双绞线、同轴电缆、光导纤维，通信速率可达１Mbps。
CAN 总线通信接口中集成了CAN 协议的物理层，数据链路层功能，可完成对通信数据的成帧处理，包括位填充，数据块编码，循环冗余校验，优先级判别等项工作。
2、CAN总线技术的主要特点：⑴多主站依据优先权进行访问。
CAN为多主方式工作，网络上的任一节点在任何时候都可以主动地向网络上的其他节点发送信息。
⑵采用短帧传送。
CAN采用短帧结构，废除了对传统的站地址编码，而是对通讯数据进行编码。
每帧数据信息为０∽８个字节，具体长度由用户决定。
⑶无破坏基于优先权的仲裁。
当多个节点同时向总线发送信息时，优先级较低的节点会主动的退出总线发送，而最高优先级的节点可不受影响地继续传输数据，从而大大节省了总线冲突时间。
⑷借助接收滤波的多地址帧传送。
CAN只需通过报文滤波即可实现点对点，一点对多点以及全局广播等几种方式来传输数据，无需专门的“调度”。
tja1050中文资料
概述TJA1050是控制器区域网络(CAN)协议控制器和物理总线之间的接口。
该器件为总线提供差分发射能力并为CAN控制器提供差分接收能力。
TJA1050是PCA82C250和PCA82C251之后的第三代Philips高速CAN收发器。
最重要的区别是：•由于CANH和CANL输出信号的最佳匹配，电磁辐射变得更低•改善了节点未通电时的性能•无待机模式。
这使TJA1050非常适合用在部分供电网络中处于节电模式的节点。
特征•完全兼容ISO 11898标准•高速(最大1 MBaud)•电磁辐射(EME)极低•差分接收器具有宽共模范围，实现了高电磁抗扰性(EMI)•未通电的节点不会干扰总线线路•发送数据(TXD)显性超时功能•静默模式中发送器被禁用•在汽车环境中对总线引脚提供抗瞬态保护•输入电平兼容3.3 V和5 V器件•热保护•对电池和接地具有短路保护•至少可连接110个节点。
当今，在自动驾驶的部分产品和原型中，所用的消费类硬件平台大都无法提供量产级别的功能安全和信息安全保障。
多年来，恩智浦和Green Hills为领先的汽车制造商和一级供应商提供功能安全技术，并已用于生产了数百万辆汽车。
此次两家公司将利用双方的经验，致力于合作解决开发SAE 2级、3级及更高级别的自动驾驶技术时遇到的问题。
恩智浦通过其S32产品系列提供安全可靠的自动驾驶功能，其中包括恩智浦针对ADAS的可扩展功能安全产品组合。
S32系列能够满足2级和3级驾驶的性能、安全与短期商业需求，并着眼于未来发布的4级和5级自动驾驶汽车，因而意义重大。
Green Hills则将其INTEGRITY RTOS技术作为安全自动驾驶软件平台的核心。
二十多年来，从飞机控制到医疗机器人，市场中需要强制防故障特性的任务和生命关键型系统纷纷选择INTEGRITY架构，这使其成为嵌入式行业中认证等级最高的RTOS。
INTEGRITY或INTEGRITY-178已经获得独立认证组织针对嵌入式应用的最高安全和保障认证，包括汽车(ISO 26262 ASIL D)、航空电子设备（DO-178 A级）、高稳健性保障（通用标准EAL 6+）、工业(IEC 61508 SIL 3)和铁路(EN 50128 SIL 4)。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Rs管脚上的强制条件
工作方式
Rs上的电压或电流
>0.75 Vcc
待机方式
<10μA
10μA< <200μA
斜率控制
0.4Vcc< <0.6Vcc
<0.3 Vcc
高速方式
— <500μA
在高速工作方式下，发送器输出晶体管以尽可能快的速度启闭，在这种方式下不采取任何措施限制上升和下降斜率。此时，建议采用屏蔽电缆以避免射频干扰问题的出现。选择高速工作方式时只需将图1 中的引脚8 接地即可。
则悬浮
若> 0. 75V则悬浮
隐性
X
对于CAN 控制器及带有CAN 总线接口的器件，82C250并不是必须使用的器件，因为多数CAN 控制器均具有配t 灵活的收发接口，并允许总线故障，只是驱动能力一般只允许20~30 个节点连接在一条总线上。而82C250 支持多达110 个节点，并能以1Mb / s 的速率工作于恶劣电气环境下。
• 具有抗汽车环境下的瞬间干扰，保护总线能力。
• 降低射频干扰的斜率控制。
• 热保护。
• 电源与地之间的短路保护。
• 低电流待机方式。
• 掉电自动关闭输出，不于扰总线的正常运作。
• 可支持多达110 个节点相连接。
图1 82C250的功能框图
表1 82C250基本参数
符号
参 数
条件
最小值
典型值
最大值
表3 82C250真值表
电源
TxD
CANH
CANL
总线状态
RxD
4.5 -5.5V
0
高电平
低电平
显性
0
4.5 -5.5V
1(或悬浮）
悬浮状态Hale Waihona Puke 悬浮状态隐性1
<2V(未加电）
X
悬浮状态
悬浮状态
隐性
X
2V<Vcc<4.5V
>0. 75Vcc
悬浮状态
悬浮状态
餘性
X
2V<Vcc<4.5V
X
若 >0. 75 V
CAN 总线收发器 82C250
82C250 是CAN 控制器与物理总线之间的接口，它最初是为汽车高速通信（最高达1Mb / s ）的应用而设计的。器件可以提供对总线的差动发送和接收功能。82C250 的主要特性如下：
•与150 / DIS 1 1898 标准完全兼容。
• 高速性（最高可达1Mb / s ）。
对于速度较低或长度较短的总线，可使用非屏蔽双纹线或一对平行线．为降低射频干扰，应限制上升和下降斜率。上升和下降斜率可通过从引脚8 连接至地的电阻进行控制。斜率正比于引脚8上的电流输出。
若引脚8 接高电平，则电路进人低电平待机方式，在这种方式下，发送器被关闭，而接收器转至低电流。若检测到显性位，RxD 将转至低电平，微控制器应通过引脚8 将发送器变为正常方式对此条件做出反应。由于在待机方式下，接收器是慢速的，因此第一个报文将被丢失。82C250 真值表如表3 所示。
若结温超过大约160 ℃ 时，两个发送器翰出端极限电流将减小，由于发送器是功耗的主要部分．电流减小导致功耗减少，因而限制了芯片的温升。器件的所有其他部分将继续工作．这种温度保持在总线短路的情况下特别重要。82C250 采用双线差分驱动，有助于抑制汽车等恶劣电气环境下的瞬变干扰。
引脚Rs（8）可用于选择3 种不同的工作方式，高速、斜率控制和待机，如表2 所示。
单位
Vcc
电源电压
待机模式
4.5
5.5
V
Lcc
电源电流
170
μA
1/
发送速率最大值
NRZ
1
Mb/s
CANH,CANL输人输出电压
-8
一 2
+ 18
V
差动总线电压
1.5
3.0
V
传播延迟
高速模式
50
ns
工作环境温度
-40
+ 125
V
82C250驱动电路内部具有限流电路，可防止发送输出级电源与地之间的短路。虽然短路出现时功耗增加，但不致使输出级损坏。
利用82C250 还可方便地在CAN 控制器与收发器之间建立光电隔离，以实现总线上各节点间的电气隔离。
双纹线并不是CAN 总线的唯一传输介质．利用光电转换接口器件及星形光纤藕合器，可建立光纤介质的CAN 总线通信系统。此时，光纤中有光表示显位，无光表示隐位。利用CAN 控制器（如82C200 ）的双相位物出方式，通过设计适当的接口电路，也不难实现人们希望的CAN 通信线的总线供电。
另外，CAN 协议中卓越的错误检出及自动重发功能给我们建立高效的基于电力线载波或无线电介质（这类介质往往存在较强的干扰）的CAN 通信系统提供了方便，且这种多机通信系统只需要一个颇点。