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ag8CAN总线隔离器的设计与应用
时间:2020-09-29 04:25

  (Controller Area Network),即控制器局域网,是之一,以其实时性强,可靠性高,结构简单,互操作性好,价格低廉等优点,可是以C8051F040高速型单片机为核心,其内部集成CAN协议控制器,因而只需增加CAN收发器就可实现CAN智能节点设计,比传统的由单片机与CAN协议控制器共同组成的CAN节点更简单,可靠,易操作。而CAN总线应用层协议由用户自行定义编写,ag8,使其更符合该系统设计要求。目前整个系统运行良好,ag8性能稳定,通信冗余度好,符合工业现场使用要求。

  图1是基于C8051F040的CAN总线硬件接口原理电路图。通过C8051F040内部所集成的CAN控制器,为了增强系统的抗十扰能力,在CAN控制器与TJA1040之间接入光电耦合器6N137,从而实现TJA1040与外界CAN通信。事实上,集成收发器TJA1040本身具有瞬间抗干扰能力,可保护总线,降低射频干扰,以实现热保护功能。因此,在干扰不严重的廊用场合,无需增加光电隔离,使得系统达到最大通信速率或距离。如果使用光电隔离器,应尽量选用高速光电隔离器,以减少CAN总线有效回路信号传输的延时时间。由于CAN隔离器需通过CAN总线采集输入输出模块的数据信息,干扰较大,为了系统的稳定可靠性,需加光电隔离器。通过CAN2.0B兼容CAN2.0A协议的连接通讯测试,光电耦合器6N137上升时间为30 ns(典型值),隔离电压为3 000 V,其支持最大频率值超过30 MHz。

  账 为实现系统的稳定可靠性,该系统设计采用冗余设计,利用双通道光耦HCPL2631隔离并产生控制信号,控制两个单刀双掷开关MAX4635,从而实现CAN智能节点的切换。

  该系统设计的CAN总线隔离主要由发送和接收两部分组成。发送和接收部分都由数据指令配置、数据处理和数据传输3个单元组成,如图2所示。其中发送部分:上位机指令配置完后,通过FPGA传输给单片机,单片机利用自身所带的CAN总线,经隔离处理后到达总线驱动器,然后通过CAN总线输出数据。而接收部分正好相反。该系统设计将飞行器速度设置为500 kHz,地面速度设置为50 km/s,从而更好模拟飞行器和地面的通信。

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