[發(fā)明專(zhuān)利]一種CAN總線數(shù)據(jù)收發(fā)設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310109746.1
• 申請(qǐng)日: 2013-03-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103259704A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周樹(shù)民
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京經(jīng)緯恒潤(rùn)科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H04L12/40
• 分類(lèi)號(hào): H04L12/40
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及汽車(chē)總線網(wǎng)絡(luò)中CAN總線通信技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種CAN總線數(shù)據(jù)收發(fā)設(shè)備。

背景技術(shù)

CAN(Controller?Area?Network，控制器局域網(wǎng)絡(luò))總線是汽車(chē)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)和嵌入式工業(yè)控制局域網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)總線，它是一種ISO國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化的串行通信協(xié)議。在不同種類(lèi)的CAN總線中，以高速CAN和低速/容錯(cuò)CAN的應(yīng)用最為廣泛。其中，高速CAN和低速/容錯(cuò)CAN都是使用兩根信號(hào)線，分別為CAN_H（外部CAN總線的CAN高線）和CAN_L（外部CAN總線的CAN低線）。根據(jù)CAN的物理層標(biāo)準(zhǔn)，高速CAN和低速/容錯(cuò)CAN的區(qū)別在于CAN_H線和CAN_L線的總線電壓方面，如圖1所示高速CAN總線電壓示意圖，高速CAN中，CAN_H線001和CAN_L線002上的電壓差值在1.5V～3.0V時(shí)表示顯性電平即信號(hào)0，CAN_H線001和CAN_L線002上的電壓差值為-0.5V～0.05V時(shí)表示隱性電平即信號(hào)1。如圖2所示低速/容錯(cuò)CAN總線電壓示意圖，低速/容錯(cuò)CAN中，CAN_H線001和CAN_L線002上的電壓差值在2.2V～5V時(shí)表示顯性電平即信號(hào)0，CAN_H線和CAN_L線上的電壓差值為-5V～-4.4V時(shí)表示隱性電平即信號(hào)1。其次，高速CAN和低速/容錯(cuò)CAN分別采用了不同的CAN收發(fā)器，且不同的收發(fā)器具有不同的電路設(shè)計(jì)。鑒于高速CAN和低速/容錯(cuò)CAN的上述區(qū)別，因此，通常不能在同一總線上同時(shí)實(shí)現(xiàn)高速CAN和低速/容錯(cuò)CAN兩種形式。

為了在設(shè)備上實(shí)現(xiàn)既支持高速CAN又支持低速/容錯(cuò)CAN功能，如圖3所示現(xiàn)有技術(shù)中的一種系統(tǒng)連接示意圖，可以包括上位機(jī)100、車(chē)載高速CAN總線數(shù)據(jù)收發(fā)設(shè)備200和車(chē)載低速/容錯(cuò)CAN總線數(shù)據(jù)收發(fā)設(shè)備300，其中車(chē)載高速CAN總線數(shù)據(jù)收發(fā)設(shè)備200可以包括微控制器（Microcontrol?Unit，MCU）210和高速CAN收發(fā)器220，車(chē)載高速CAN總線數(shù)據(jù)收發(fā)設(shè)備200和外部CAN總線的CAN高線003、外部CAN總線的CAN低線004連接，車(chē)載低速/容錯(cuò)CAN總線數(shù)據(jù)收發(fā)設(shè)備300可以包括微控制器310和低速/容錯(cuò)CAN收發(fā)器320，車(chē)載低速/容錯(cuò)CAN總線數(shù)據(jù)收發(fā)設(shè)備300和外部CAN總線的CAN高線005、外部CAN總線的CAN低線006連接。該種做法主要是將高速CAN和低速/容錯(cuò)CAN分離開(kāi)來(lái)，在不同的總線上分別實(shí)現(xiàn)。但是該種方法導(dǎo)致CAN總線數(shù)據(jù)收發(fā)設(shè)備需要提供很多接口，且CAN總線數(shù)據(jù)收發(fā)設(shè)備笨重。如圖4所示現(xiàn)有技術(shù)中另一種系統(tǒng)連接示意圖，可以包括上位機(jī)100和CAN總線數(shù)據(jù)收發(fā)設(shè)備400，其中CAN總線數(shù)據(jù)收發(fā)設(shè)備400可以包括微控制器410和可以進(jìn)行人工插拔的CAN收發(fā)器420，CAN總線數(shù)據(jù)收發(fā)設(shè)備400和外部CAN總線的CAN高線007、外部CAN總線的CAN低線008連接，其中，我們可以根據(jù)實(shí)際需要，在CAN總線數(shù)據(jù)收發(fā)設(shè)備上人工手動(dòng)更換收發(fā)器類(lèi)型，以實(shí)現(xiàn)支持高速CAN和低速/容錯(cuò)CAN的功能。

雖然圖4所示的方案相對(duì)于圖3所示的方案，CAN總線數(shù)據(jù)收發(fā)設(shè)備輕巧很多，但是需要在CAN總線數(shù)據(jù)收發(fā)設(shè)備上人工手動(dòng)更換收發(fā)器類(lèi)型，以實(shí)現(xiàn)支持高速CAN和低速/容錯(cuò)CAN的功能，因此，操作繁瑣，容易導(dǎo)致CAN收發(fā)器和CAN總線數(shù)據(jù)收發(fā)設(shè)備接觸不良，對(duì)設(shè)備造成損壞，給用戶(hù)帶來(lái)不便。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供一種CAN總線數(shù)據(jù)收發(fā)設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)高速CAN和低速/容錯(cuò)CAN的通信切換。

一種CAN總線數(shù)據(jù)收發(fā)設(shè)備，包括：微控制器、第一串行控制開(kāi)關(guān)、第二串行控制開(kāi)關(guān)、高速CAN收發(fā)器、低速/容錯(cuò)CAN收發(fā)器和繼電器；

所述微控制器的輸出端與所述第一串行控制開(kāi)關(guān)的輸入端連接，所述微控制器的輸入端與所述第二串行控制開(kāi)關(guān)的輸出端連接；

所述第一串行控制開(kāi)關(guān)的第一輸出端與所述高速CAN收發(fā)器的輸入端連接，所述第一串行控制開(kāi)關(guān)的第二輸出端與所述低速/容錯(cuò)CAN收發(fā)器的輸入端連接；

所述第二串行控制開(kāi)關(guān)的第一輸入端與所述高速CAN收發(fā)器的輸出端連接，所述第二串行控制開(kāi)關(guān)的第二輸入端與所述低速/容錯(cuò)CAN收發(fā)器的輸出端連接；

所述高速CAN收發(fā)器的第一I/O端口與所述繼電器的第一常閉端連接，所述高速CAN收發(fā)器的第二I/O端口與所述繼電器的第二常閉端連接；

所述低速/容錯(cuò)CAN收發(fā)器的第一I/O端口與所述繼電器的第一常開(kāi)端連接，所述低速/容錯(cuò)CAN收發(fā)器的第二I/O端口與所述繼電器的第二常開(kāi)端連接；