高碧松
(冠捷显示科技(厦门)有限公司 福建省厦门市 361111)
CAN(Controller Area Ntework)即控制器局域网络,最初是由德国的BOSCH公司为汽车监测、控制系统而设计的。现代汽车越来越多采用电子装置控制,如发动机的定时、注油控制、加速、刹车、自动泊车、倒车雷达及复杂的制动防抱死系统(ABS)等。这些电子装置的控制需实时检测及交换大量的数据,仅使用传统点对点的连接方式来实现子系统之间的随机通信,不但繁琐、昂贵,且难以解决问题。采用CAN总线上述问题就能得以很好的解决。因为CAN总线为多主站总线,各节点可在任意时刻向网络上的其他节点发送信息,不分主次,通信灵活;采用短帧结构,数据传输时间短,最大传输数率可达1Mbps(通信距离小于40m)。CAN总线技术由于高性能、高可靠性及其独特的设计备受人们的重视,经过十几年的发展,该技术已成为所有车载电子控制系统互联、互通的标准,广泛应用于汽车电子监测系统。本文就CAN总线通信接口的硬件和软件设计分别进行介绍。
电路主要由四个部分构成:微控制器、独立CAN通信控制器、CAN总线收发器、高速光耦。如图1所示。

图1:控制器与收发器的连接图示例
微控制器负责CAN通信控制器的初始化。CAN通信控制器有发送和接收两端,它能够同时读写总线,这个功能对于错误检测与总线仲裁都很重要,因此通过控制CAN通信控制器实现数据的接收和发送通讯任务。
CAN通信控制器要通过CAN总线收发器上的线驱动器和总线接口进行总线的读写,总线是通过典型的双绞线传输差分电压信号,处理CAN总线两端的节点应设置跨接在两根双绞线间的终端匹配电阻。……