Главная » Статьи » CAN - репитер
CAN — репитер

CAN — репитер

Разработчику использующему в своих проектах CAN шину рано или поздно придется использовать в своих проекта топологию шины типа «звезда», или включить на шину больше устройств, чем позволяет нагрузочная способность примененного приемопередатчика, или использовать гальванически развязанную CAN шину. Я расскажу как решить эту задачу используя репитер CAN шины. Репитер можно разработать несколькими способами, под катом способ первый — на специализированных микросхемах.

Гальваническая развязка шины CAN

Обычно требуется два вида гальванической развязки:

  1. Гальваническая развязка шины CAN и приемопередатчика от управляющего контроллера (рис. 1).
  2. Гальваническая развязка одного сегмента шины от другого сегмента (рис. 2).
Изоляция CAN от микроконтроллера

Рис. 1. Изоляция CAN от MCU

На рис. 1 показан самый простой вариант, так как сигналы CAN между приемопередатчиком (CAN1…3) и микроконтроллерами (MCU) являются однонаправленными и их достаточно пропустить через оптроны. При этом не забываем, что скорость шины CAN обратно-пропорциональна времени задержки распространения сигнала по всей шине, т.е. оптроны желательно ставить быстродействующие. Например 6N137. Если требуется решение в одном корпусе — достаточно применить микросхему ISO1050 или IL41050.

Не буду вдаваться в подробности по поводу гальванически развязанных приемопередатчиков ISO1050, IL41050, поскольку выполняемые ими функции итак понятны. Тем не мнее предоставлю возможность скачать их datasheet в конце статьи.

Изоляция мегментов CAN друг от друга

Рис. 2. Изоляция сегментов CAN шины

На рис. 2 показан более сложный вариант изоляции. В этом случае невозможно подключить к разным сегментам шины приемопередатчики и соединить их RX-TX пины, так как это приведет к защелкиванию приемопередатчиков в доминантном состоянии. В этом случае применяют либо однокристальные решения описанные ниже, либо самостоятельно сконструированные хабы с гальваничекой развязкой, либо устанавливают микроконтроллер с двумя CAN на «борту» и обвешивают его необходимыми гальваническими развязками.

Решение на специализированной микросхеме AMIS-42770

Это решение что называется «в лоб». Сейчас имеется целый класс микросхем, одна из которых называется AMIS-42770. Эта микросхема является двухканальным контроллером CAN шины, основные характеристики можно найти на многих сайтах рунета, тем не менее повторим их:

  • напряжение питания: 5 В (4,75В…5,25В);
  • напряжение питания CAN (синфазное напряжение на входе): ±45 В;
  • напряжение дифференциального выхода: 1,5 В…3 В;
  • скорость передачи данных: до 1 Мбит/с;
  • рабочий диапазон температур: -40 C…+125 C;
  • корпус: SOIC-20;
  • не содержит свинца.

На рис. 3 показана блок-схема AMIS-42770:

Блок схема AMIS-42770

Рис. 3. Блок схема микросхемы AMIS-42770

На основе одной микросхемы AMIS-42770 не получится реализовать гальванически развязанное решение, но поскольку у микросхемы есть логические выходы Text и Rint, то используя две микросхемы, возможно построить гальванически развязанный интерфейс, что показано на рис. 6.

Типовые включения микросхемы показаны ниже:

Двухканальный приемо-передатчик CAN шины.

Рис. 4. Двухканальный приемо-передатчик CAN шины.

Двухканальное включение микросхемы на рис. 4. Обычно используется для построения топологии шины CAN типа «звезда».

AMIS-42770 для построения репитера CAN

Рис. 5. CAN репитер на микросхеме AMIS-42770

Классический репитер CAN шины можно построить по схеме на рис. 5.

Гальванически развязанная CAN шина на AMIS−42770

Рис. 6. Гальванически развязанная CAN шина на AMIS−42770

Datasheet

Ссылки на datasheet компонентов упомянутых в статье:

AMIS-42770-D
AMIS-42770-D
AMIS-42770-D.PDF
177.1 KiB
339 Downloads
Детали
Il41050
Il41050
il41050.pdf
138.2 KiB
221 Downloads
Детали
Iso1050
Iso1050
iso1050.pdf
830.5 KiB
225 Downloads
Детали

Метки:: , ,

Туризм в россии подробности здесь .

Ваш отзыв