CAN收发器解析
CAN收发器—TJA1040与TJA1050区别
CAN 收发器 TJA1040与TJA1050对比报告1.简介CAN总线，它是一种多主方式的串行通讯总线，基本设计规范要求有较高的位速率，高抗干扰性，而且能够检测出产生的任何错误。
信号传输距离达到10Km时，仍然可提供高达5Kbps的数据传输速率。
由于CAN串行通讯总线具有这些特性，它很自然的在汽车、制造业以及航空工业中受到广泛应用。
与CAN协议相关的芯片主要有两类，一类是：CAN控制器芯片，一类是：CAN收发器芯片，如TJA1040,TJA1050。
CAN控制器用于实现CAN总线的协议底层以及数据链路层，用于生成CAN帧并以二进制码流的方式发送，在此过程中进行位填充、添加CRC校验、应答检测等操作；将接收到的二进制码流进行解析并接收，在此过程中进行收发比对、去位填充、执行CRC校验等操作。
此外还需要进行冲突判断、错误处理等诸多任务。
图1 CAN收发器在CAN总线应用系统中的位置CAN收发器是CAN协议控制器和物理总线（双绞线）之间的接口，用于将二进制码流转换为差分信号发送，将差分信号转换为二进制码流接收，主要实现逻辑电平与“显性”，“隐性”的转换。
它可以为总线提供差动的发送功能，为控制器提供差动的接收功能，是CAN-Bus 网络中的必须设备。
常见的CAN控制器芯片与CAN收发器芯片型号参见第5部分。
目前还没有看到把CAN控制器和CAN收发器集成在一起的CAN协议芯片，目前主要是独立的CAN控制器，独立的CAN接收器，集成CAN控制器的微处理器三类。
因为CAN收发器和CAN控制器之间有时需要添加隔离单元。
总结：CAN通信协议主要有CAN控制器完成，CAN控制器主要有实现CAN协议的电路和实现与微处理器接口的电路组成。
CAN收发器在CAN总线应用系统中的位置如下图所示。
图2 CAN收发器的典型应用电路TJA1050 的设计采用了先进的绝缘硅SOI技术进行处理，以及最新的EMC技术，所以TJA1050具有优良的EMC性能。
分析及应用can接口典型电路
分析及应用can接口典型电路CAN接口是一种常见的串行通信协议，主要用于汽车、工业控制等领域。
它能够实现节点之间的高效通信，具有可靠性高、传输速度快等优势。
CAN接口典型电路由电源电路、CAN收发器、MCU芯片、电源管理器等组成，下面将依次进行分析及应用。
1. 电源电路CAN接口必须要有稳定的电源供应来实现正常工作。
一般情况下，CAN接口需要使用5V的电源。
因此，电源电路是CAN接口典型电路中非常重要的组成部分。
电源电路需要提供可靠的稳压作用，以保证数据传输的准确性和稳定性。
2. CAN收发器CAN收发器是CAN接口的重要组成部分。
CAN收发器是将MCU芯片和CAN 总线之间进行隔离的一个元件。
其主要功能是将电压信号转换为差分信号以适应CAN总线，以及进行信号的保护和隔离。
CAN收发器还可以在一定程度上提高CAN总线的抗干扰能力，使其更加稳定可靠。
3. MCU芯片MCU芯片是CAN接口中的核心部件。
MCU芯片可以根据需要自主调整CAN的发送和接收速度，实现数据的传输和处理。
MCU芯片还可以实现CAN的各种功能，如过滤、帧处理和错误检测等。
在CAN接口设计中，MCU芯片是非常重要的部分，不同的MCU芯片还有不同的特点和功能。
4. 电源管理器电源管理器是如果CAN接口，它可以用来控制CAN接口的电源开关和低功耗功能，以实现电源的管理。
电源管理器可以实现电源模块的引脚检测和关闭功能，以实现CAN接口电源的节能和延长使用寿命。
总体来说，CAN接口典型电路是一种高效、可靠和稳定的串行传输系统。
对于设计者来说，电源稳定性，CAN收发器的性能，MCU的选择和电源管理器的应用都非常重要。
设计者需要根据实际应用场景来选择合适的电路和元器件，以确保CAN接口的性能和可靠性。
can通信电路原理
can通信电路原理
CAN通信电路原理是基于CAN控制器和CAN收发器来实现数据传输的。
CAN控制器主要负责数据的打包和解包，而CAN收发器则负责数据的传输。
1.CAN控制器：CAN控制器是CAN通信电路的核心部件，它负责将数据打包成CAN数据帧，然后将数据帧传输到CAN收发器。
同时，CAN控制器还负责接收来自CAN收发器的数据帧，解包数据并处理数据。
2.CAN收发器：CAN收发器是CAN通信电路的另一个重要部件，它负责将CAN控制器打包的数据帧转换成电信号，并将其传输到CAN 总线中。
同时，CAN收发器还负责接收来自CAN总线的电信号，将其转换成数据帧，并将其传输到CAN控制器中。
在CAN通信电路中，数据的传输是通过CAN总线实现的。
CAN总线由两根线组成：一根是CAN-H线，另一根是CAN-L线。
当CAN控制器将数据打包成数据帧并传输到CAN收发器时，数据帧的电平会发生变化，从而在CAN总线上产生脉冲信号。
当另一个节点接收到这个脉冲信号时，它可以通过读取数据帧来判断发送节点的地址和数据信息，并将数据发送回发送节点。
这样，就可以实现数据的双向传输。
总的来说，CAN通信电路的原理是利用CAN控制器和CAN收发器来实现数据的打包、解包和传输。
通过CAN总线来实现数据的双向传输，从而实现各个节点之间的通信。
CAN收发器解析讲课教案
8
输出
功能
共模稳压 输出
低电平CA N电压输 入/输出
高电平CA N电压输 入/输出
待机模式 控制输入
授人以鱼不如授人以渔
2. CAN收发器TJA1040
(1)正常模式 收发器通过总线CAN-H和CAN-L 发送和接收数据。 (2)待机模式 发送器和接收器都关闭，只用低 功耗的差动收发器监控总线。 (3)分解网络 分解网络为0.5VCC的直流稳压源， 只在正常模式中接通。 (4)唤醒 在待机模式中，总线由低功耗的差动 比较器监控。
— —
CAN⁃H、CAN ⁃L端子直流电压 （）/V
差动总线电压 （ΔV）/V
差动输入电压 （隐性值）（）/ V
待机模式 0＜＜5．5V
V1=1V 非待机模式
— -8
1．5 -1．0
0．1 —
— —
授人以鱼不如授人以渔
最大值 5．5 70 14 0．17 18
3．0 0．4
(2)PCA82C250的结构
授人以鱼不如授人以渔
2. CAN收发器TJA1040
图3-53 TJA1040功能框图
授人以鱼不如授人以渔
符号 TXD
GND
2. CAN收发器TJA1040
表3-68 TJA1040端子功能
端子 1
2
功能
发送数据 输入
搭铁
符号 SPLIT
CAN⁃L
端子 5
6
3
电源电压 CΒιβλιοθήκη N⁃H 7RXD4
接收数据 STB
表3-64 PCA82C250基本性能参数
差动输入 非待机模式 1．0
—
电压（显性
值）（）/V
传播延迟 高速模式
CAN收发器—TJA1040与TJA1050区别
CAN 收发器 TJA1040与TJA1050对比报告1.简介CAN总线，它是一种多主方式的串行通讯总线，基本设计规范要求有较高的位速率，高抗干扰性，而且能够检测出产生的任何错误。
信号传输距离达到10Km时，仍然可提供高达5Kbps的数据传输速率。
由于CAN串行通讯总线具有这些特性，它很自然的在汽车、制造业以及航空工业中受到广泛应用。
与CAN协议相关的芯片主要有两类，一类是：CAN控制器芯片，一类是：CAN收发器芯片，如TJA1040,TJA1050。
CAN控制器用于实现CAN总线的协议底层以及数据链路层，用于生成CAN帧并以二进制码流的方式发送，在此过程中进行位填充、添加CRC校验、应答检测等操作；将接收到的二进制码流进行解析并接收，在此过程中进行收发比对、去位填充、执行CRC校验等操作。
此外还需要进行冲突判断、错误处理等诸多任务。
图1 CAN收发器在CAN总线应用系统中的位置CAN收发器是CAN协议控制器和物理总线（双绞线）之间的接口，用于将二进制码流转换为差分信号发送，将差分信号转换为二进制码流接收，主要实现逻辑电平与“显性”，“隐性”的转换。
它可以为总线提供差动的发送功能，为控制器提供差动的接收功能，是CAN-Bus 网络中的必须设备。
常见的CAN控制器芯片与CAN收发器芯片型号参见第5部分。
目前还没有看到把CAN控制器和CAN收发器集成在一起的CAN协议芯片，目前主要是独立的CAN控制器，独立的CAN接收器，集成CAN控制器的微处理器三类。
因为CAN收发器和CAN控制器之间有时需要添加隔离单元。
总结：CAN通信协议主要有CAN控制器完成，CAN控制器主要有实现CAN协议的电路和实现与微处理器接口的电路组成。
CAN收发器在CAN总线应用系统中的位置如下图所示。
图2 CAN收发器的典型应用电路TJA1050 的设计采用了先进的绝缘硅SOI技术进行处理，以及最新的EMC技术，所以TJA1050具有优良的EMC性能。
uja1169a原理
uja1169a原理UJA1169A原理简介•UJA1169A是一种高速CAN收发器。
它采用了现代化的技术和设计，具有稳定可靠、高性能的特点。
本文将详细介绍UJA1169A的原理。
1. CAN总线简介•CAN（Controller Area Network，控制器局域网）总线是一种针对实时应用的网络通信协议，具有广泛应用的特点。
它是一种串行通信协议，采用差分信号传输数据。
CAN总线具有高可靠性、实时性强、抗干扰能力强等优点，被广泛应用于汽车电子、工业设备等领域。
2. UJA1169A的功能特点•UJA1169A是一款高速CAN收发器，具有以下主要特点：高速传输•UJA1169A支持高达5Mbit/s的数据传输速率，满足了现代高速通信的需求。
兼容性强•UJA1169A兼容CAN 。
它可以与其他CAN协议兼容的设备进行通信，具有广泛的兼容性。
低功耗•UJA1169A采用了低功耗设计，能够在低功耗模式下工作。
这样可以大大节省能源，延长设备电池寿命。
强抗干扰能力•UJA1169A具有强大的抗干扰能力，能够有效降低外部干扰对通信的影响，提供稳定可靠的数据传输。
电池电压检测•UJA1169A能够检测电池电压，并在电压过低时发出警报。
这能确保设备在低电压情况下正常工作，避免异常情况的发生。
3. UJA1169A的工作原理•UJA1169A工作过程涉及到以下几个关键环节：差分信号发送•UJA1169A将要发送的数据转换为差分信号，通过总线发送给其他设备。
差分信号的发送是通过两条线分别传输一个信号和其反相信号的方式实现的。
差分信号接收•UJA1169A通过差分信号接收模块接收总线上的差分信号。
接收模块会将差分信号进行解码，并还原为正常的数字信号，供设备内部的处理器使用。
抗干扰处理•UJA1169A内置了抗干扰电路，可以有效抵抗来自外部的电磁干扰。
它会对输入差分信号进行滤波处理，滤除干扰信号，保留有效的数据信号。
电池电压检测•UJA1169A会定期检测电池电压，当电压过低时，会通过警报信号提醒外部设备。
7第七章 CAN总线控制器与收发器
构成CAN节点硬件的半导体主要有：
1. CAN控制器
• 独立式CAN控制器 • 集成的CAN控制器的单片机2. CA来自收发器一 CAN控制器
1. CAN控制器的作用 CAN的通信协议主要由CAN控制器完
成CAN控制器主要由实现CAN总线协议的 部分和实现与微处理器接口部分的电路组 成。
– 与PCA82C200的兼容性 – BasicCAN与PeliCAN的区别 – SJA1000的寄存器及其功能描述
• 工作模式寄存器 • 命令寄存器 • 状态寄存器 • 中断寄存器 • 中断使能寄存器 • 仲裁丢失捕捉寄存器 • 错误代码捕捉寄存器 • 错误报警限制寄存器
一 CAN控制器
5. SJA1000详解
• 独立的CAN控制器 • 集成的CAN控制器
一 CAN控制器
2. 独立的CAN控制器 SJA1000是一种独立CAN控制器，它是
PHILIPS公司的PCA82C200 CAN控制器的 替代产品。
SJA1000具有BasicCAN和PeliCAN两种 工作方式，PeliCAN工作方式支持具有很 多新特性的CAN 2.0B协议。
四 CAN智能节点的设计
• 报文接收
四 CAN智能节点的设计
• 报文接收
四 CAN智能节点的设计
• 报文接收
五 CAN网关节点的设计
• 1个单片机+2个CAN控制器 • 两路CAN总线，不同的频率 • 降低了总线负载率 • 网关故障将影响两个网络
网络终端与拓扑结构
• 物理联接
CAN在汽车中的应用状况
之间的接口，提供对总线的差动发送和接 收功能。
• 82C250/251 • TJA1040/1050
TI详解其业界首款工业用隔离式CAN 收发器
TI详解其业界首款工业用隔离式CAN 收发器近日，上海公司模拟器件业务拓展工程师王胜先生在北京向媒体具体介绍了该公司新近推出的业界首款工业用隔离式CAN 。
王胜败责TI模拟器件在全国工业市场的推广应用，对市场情况有着深化了解和熟悉。
TI新近推出的ISO1050 器件是业界首款工业用隔离式CAN 收发器，集隔离功能和接口功能于一身。
CAN是一种应用十分广泛的工业接口。
相对于其他领域（如消费或者通信），它在工业领域应用较多。
CAN是控制器局域网的简称，是一个串行网络。
从网络的基础形式来看，它是两线的，近似于差分方式，但同真正意义上的差分不彻低全都。
接口产品市场很大。
虽然今年有一个下行低潮，但明年的预计还是十分好。
TI提供全部接口类产品，包括电信、网络、工业，甚至是医疗应用。
TI不管从哪个角度、哪个应用领域来看，都可以提供十分完美的产品系列。
虽然接口类产品竞争激烈，但TI的市场份额仍能达到五分之一以上。
TI接口产品的应用范围如下图所示。
ISO1050主要用于工业应用。
工业应用里最重要的指标就是性能和稳定性。
ISO1050在这两方面的表现都是优异的。
此前TI曾推出了一款隔离芯片，它只用做隔离，这就是ISO72XX系列。
与ISO72XX不同，ISO1050同时还是一个CAN接口。
下图是ISO1050的应用原理图。
ISO1050放在CAN上，上面可以放无数的节点。
485接口也类似。
通常状况下，假如不是具有隔离功能的芯片而只是一个接口举行转换的话，都会有一个具有隔离功能的芯片存在。
例如，通常485后端要有隔离庇护。
缘由很容易，由于这些总线是应用在工业现场的。
工业现场的条件和电气特性环境是十分复杂的。
同时，导线是接到不同设备上去的，必需有隔离庇护功能的器件存在，才干保证总线端和主控端是断开的。
ISO1050基本实现两个作用：一个是实现CAN接口类的电气特性控制，第1页共3页。
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待机
减小电流 远程唤醒 混串音保护
可变斜率 混串音保护 “只听”功 能
高或悬空
高
—
斜率控制 静音
— —
通过10kΩ<<180k Ω连接GND —
— 高
授人以鱼不如授人以渔
4.工作模式
(1)正常(高速)模式 (2)待机模式 (3)斜率控制模式 (4)静音模式
授人以鱼不如授人以渔
(1)正常(高速)模式
授人以鱼不如授人以渔
2. CAN收发器TJA1040
图3-53 TJA1040功能框图
授人以鱼不如授人以渔
2. CAN收发器TJA1040
表3-68 TJA1040端子功能
符号 TXD GND 端子 1 2 功 能 符号 SPLIT CAN⁃L 端子 5 6 功 能
发送数据 输入 搭铁
共模稳压 输出 低电平CA N电压输 入/输出 高电平CA N电压输 入/输出 待机模式 控制输入
图3-54 PCA82C250/251、TJA1050和TJA1040插接器的端子布置
授人以鱼不如授人以渔
4.工作模式
表3-70 工作模式及端子8相应的设置
工作模式 特 征 端子8的信号电平 TJA1040 正常（高速） 发送功能 接收功能 低 PCA82C250/251 低或悬空 TJA1050 低或悬空
TJA1040比PCA82C250/251有以下改进： 1)若不上电，则总线上完全无源。 2)改良的抗电磁干扰(EMI)性能。 3)改良的防电磁辐射性能。 4)在待机模式时，电流消耗非常低(最大 15μA)。 5)SPLIT端子代替Vref端子，有利于对总线的 直流稳压。
授人以鱼不如授人以渔
(2)PCA82C250/251、TJA1050和TJA1040插接器的 端子布置
二、CAN收发器
1.CAN收发器PCA82C250 2. CAN收发器TJA1040 3. PCA82C250/251与TJA1040、TJA1050的比较和升 级 4.工作模式 5.互操作性 6.硬件问题
授人以鱼不如授人以渔
1. CAN收发器PCA82C250
(1)PCA82C250的主要特点 (2)PCA82C250的结构 (3)PCA82C250的工作原理
授人以鱼不如授人以渔
(1)PCA82C250的主要特点
1)与ISO 11898标准完全兼容。 2)高速率(1Mbit/s)。 3)采用斜率控制，降低射频干扰(RFI)。 4)具有抗汽车环境下的瞬间干扰和保护总线的能力。 5)低电流待机模式。 6)在24V系统中防止电池对搭铁短路。 7)过热保护。 8)未上电时，节点不会干扰总线。 9)总线至少可连接110个节点。
授人以鱼不如授人以渔
2. CAN收发器TJA1040
（5)过热检测 收发器在过热时会受到保护。若实 际连接点温度超过了165℃，收发器会被禁止，直 到实际连接点温度低于165℃后，TXD才会再一次 变成隐性。因此，收发器的振幅不会受到温度漂移 的影响。 (6)TXD显性超时功能 当端子TXD由于硬件和/或 软件程序的错误而被持续地置为低电平时，TXD显 性和斜率定时器电路可防止总线进入持续的显性状 态(阻塞所有网络通信)。 (7)自动防故障功能 端子 TXD提供了一个向VCC的上拉，当不使用端子TXD 时，保持隐性电平。端子STB提供了一个向VCC的 上拉，当不使用端子STB时，使收发器进入待机模 式。 授人以鱼不如授人以渔
隐性位，V1=4V
待机模式 CAN⁃H、CAN 0＜＜5．5V ⁃L端子直流电压 （）/V 差动总线电压 （ΔV）/V 差动输入电压 （隐性值）（）/ V V1=1V 非待机模式
—
— -8
—
0．1 —
14
0．17 18
1．5 -1．0
— —
3．0 0．4
授人以鱼不如授人以渔
(2)PCA82C250的结构
3. PCA82C250/251与TJA1040、TJA1050的比较和 升级
(1)PCA82C250/251与TJA1040、TJA1050的比较 (2)PCA82C250/251、TJA1050和TJA1040插接器的端子布置
授人以鱼不如授人以渔
(1)PCA82C250/251与TJA1040、TJA1050的比较
对于总线收发器，正常(高速)模式都相同。从T XD输入的数字位流被转换成相应的模拟总线信 号，同时总线收发器监控总线，将模拟总线信 号转换成相应的数字位流从RXD输出。
子 功 搭铁 电源电压 能
发送数据输入
RXD
4
5
接收数据输入
参考电压输出 低电平CAN电压输入/ 输出 高电平CAN电压输入/ 输出 斜率电阻输入
CAN⁃L CAN⁃H
6 7 8
授人以鱼不如授人以渔
(3)PCA82C250的工作原理
PCA82C250驱动电路内部具有限流电路，可防止发 送输出级对电源、搭铁或负载短路。当短路出现时功 耗增加，可避免损坏输出级。若结温超过160℃，则 两个发送器输出端极限电流将减小。由于发送器是功 耗的主要部分，因而限制了芯片的温升，器件的其他 部分将继续工作。PCA82C250采用双线差分驱动， 有助于抑止汽车在恶劣电气环境下受到的瞬变干扰。
表3-64 PCA82C250基本性能参数
差动输入 电压（显性 值）（）/V 传播延迟 （）/ ns 非待机模式 1．0 ）/℃
—40
—
120
授人以鱼不如授人以渔
(2)PCA82C250的结构
表3-65
符 TXD GND 号 端 1 2 3
PCA82C250端子功能
授人以鱼不如授人以渔
(2)PCA82C250的结构
图3-52 CAN收发器PCA82C250
授人以鱼不如授人以渔
(2)PCA82C250的结构
表3-64
参 V 电源电流（）/ mA 显性位，V1=1V — — 70 数 电源电压（）/ 条 件
PCA82C250基本性能参数
最小值 4．5 典型值 — 最大值 5．5
3
电源电压
CAN⁃H
7
RXD
4
接收数据 输出
STB
8
授人以鱼不如授人以渔
2. CAN收发器TJA1040
(1)正常模式 收发器通过总线CAN-H和CAN-L 发送和接收数据。 (2)待机模式 发送器和接收器都关闭，只用低 功耗的差动收发器监控总线。 (3)分解网络 分解网络为0.5VCC的直流稳压源， 只在正常模式中接通。 (4)唤醒 在待机模式中，总线由低功耗的差动 比较器监控。