can總線收發(fā)器芯片內(nèi)部電路分析


CAN總線收發(fā)器芯片內(nèi)部電路復(fù)雜而精細(xì),以下是對(duì)其內(nèi)部電路的主要組成部分及其功能的分析:
一、信號(hào)轉(zhuǎn)換電路
功能:
CAN收發(fā)器芯片內(nèi)部包含信號(hào)轉(zhuǎn)換電路,用于將CAN控制器輸出的數(shù)字邏輯信號(hào)(如0和1)轉(zhuǎn)換為適合CAN總線傳輸?shù)牟罘中盘?hào)(CANH和CANL)。
同時(shí),該電路還能將CAN總線上接收到的差分信號(hào)解碼并轉(zhuǎn)換為數(shù)字邏輯信號(hào),再傳遞給CAN控制器進(jìn)行處理。
工作原理:
當(dāng)CAN控制器需要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),信號(hào)轉(zhuǎn)換電路將控制器輸出的邏輯電平轉(zhuǎn)換為CAN總線的差分式電平,并通過CANH和CANL兩根線發(fā)送出去。
當(dāng)接收數(shù)據(jù)時(shí),信號(hào)轉(zhuǎn)換電路將CAN總線上的差分信號(hào)解碼,恢復(fù)為原始的數(shù)字邏輯信號(hào)。
二、總線狀態(tài)管理電路
功能:
CAN總線有兩種狀態(tài):顯性和隱性??偩€狀態(tài)管理電路負(fù)責(zé)檢測(cè)和控制CAN總線的狀態(tài)。
工作原理:
當(dāng)總線處于顯性狀態(tài)時(shí),收發(fā)器內(nèi)部的特定電路(如Q1和Q2)會(huì)導(dǎo)通,從而在CANH和CANL之間產(chǎn)生壓差。
當(dāng)總線處于隱性狀態(tài)時(shí),這些電路會(huì)截止,CANH和CANL處于無源狀態(tài),壓差為0。
三、速率與幀管理電路
功能:
CAN收發(fā)器芯片內(nèi)部還包含速率與幀管理電路,用于根據(jù)配置的通信速率和幀ID來管理數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。
工作原理:
單片機(jī)或其他控制設(shè)備會(huì)配置所需的通信參數(shù),并告知收發(fā)器進(jìn)行相應(yīng)操作。
收發(fā)器根據(jù)這些參數(shù)來生成或解析CAN幀,并確保數(shù)據(jù)在總線上以正確的速率和格式進(jìn)行傳輸。
四、保護(hù)電路
功能:
CAN收發(fā)器芯片內(nèi)部通常還包含過壓保護(hù)、過流保護(hù)等電路,以防止因外部因素(如雷擊、電源波動(dòng)等)導(dǎo)致的設(shè)備損壞。
工作原理:
當(dāng)檢測(cè)到過壓或過流情況時(shí),保護(hù)電路會(huì)立即采取措施,如切斷電源或限制電流,以保護(hù)收發(fā)器和其他相關(guān)電路不受損害。
五、其他輔助電路
電源電路:
為CAN收發(fā)器提供穩(wěn)定、干凈的電源,避免電源噪聲對(duì)通信質(zhì)量的影響。
濾波電路:
用于對(duì)端口進(jìn)行濾波,以減少電磁干擾和噪聲對(duì)通信的影響。
終端匹配電阻:
在CAN總線的兩端通常需要放置120Ω的終端匹配電阻,以減少信號(hào)反射和干擾。
綜上所述,CAN總線收發(fā)器芯片內(nèi)部電路復(fù)雜而精細(xì),各組成部分相互協(xié)作,共同實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的高速、可靠傳輸以及系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
責(zé)任編輯:Pan
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