[發明專利]CAN總線工作模式的在線仿真系統

在審

• 申請號: 201710260186.8
• 申請日: 2017-04-20
• 公開（公告）號: CN107450345A
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發明（設計）人: 秦運柏;王龍林;李宏偉;朱勇建;劉子源;任靜;李俊毅;李海濱;譚挺艷;仰容生
• 申請（專利權）人: 廣西師范大學
• 主分類號: G05B17/02
• 分類號: G05B17/02
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司11340
• 代理人: 林德利

1.一種CAN總線工作模式的在線仿真系統，其特征在于，包括：

用于模擬CAN收發器收發信號的CAN收發器模擬單元，所述CAN收發器模擬單元的CANH引腳與CANL引腳之間設有負載電路；

模式切換單元，所述模式切換單元包括節點模式切換電路和總線模式切換電路，所述節點模式切換電路用于將CAN節點切換到連接短路至電源的故障模式或短路至地的故障模式，所述總線模式切換電路用于將所述CAN節點切換成正常工作模式/斷路故障模式/短路故障模式。

2.如權利要求1所述的CAN總線工作模式的在線仿真系統，其特征在于，所述CAN收發器模擬單元包括CAN發送模塊和CAN接收模塊,所述CAN發送模塊包括順序設置于TXD引腳與所述CANH和CANL引腳之間的高速緩沖門、輸出級控制模塊以及帶防反保護的限流輸出級模塊，所述帶防反保護的限流輸出級模塊包括輸出為CANH的高邊輸出級和輸出為CANL的低邊輸出級，所述CAN發送模塊還包括上拉電阻、第一直流偏置電路以及匹配電阻，所述第一直流偏置電路用以提供CAN輸出級的隱性電平，所述匹配電阻與整個CAN總線網絡電阻相匹配。

3.如權利要求2所述的CAN總線工作模式的在線仿真系統，其特征在于，所述CAN接收模塊包括用以完成高速模擬信號轉變成數字信號的差分輸入高速滯回比較器，所述差分輸入高速滯回比較器還設置有第二直流偏置電路，所述第二直流偏置電路用以提供CAN接收輸入共模電壓。

4.如權利要求3所述的CAN總線工作模式的在線仿真系統，其特征在于，所述第一直流偏置電路與所述第二直流偏置電路為同一個電路。

5.如權利要求4所述的CAN總線工作模式的在線仿真系統，其特征在于，所述TXD引腳接所述上拉電阻一端和所述高速緩沖門的輸入端，所述上拉電阻另一端接電源，所述高速緩沖門的輸出端接所述的輸出級控制模塊的輸入端，所述輸出級控制模塊的兩個輸出端分別接所述高邊輸出級和所述低邊輸出級的輸入端，所述高邊輸出級的輸出端接第一匹配電阻的一端和所述負載電路，所述第一匹配電阻的另一端接所述直流偏置電路分壓節點和所述差分輸入高速滯回比較器負向輸入端，所述低邊輸出級的輸出端接所述第二匹配電阻的一端和所述負載電路，所述負載電路接于所述CAN收發器模擬單元的CANH引腳與CANL引腳之間，所述第二匹配電阻的另一端接所述直流偏置電路分壓節點和所述差分輸入高速滯回比較器正向輸入端，所述高速滯回比較器輸出端接所述CAN接收模塊的RXD引腳，所述CANH引腳接單刀雙擲切換開關SW1的固定觸點，所述單刀雙擲切換開關SW1觸點1連接開關SW5一端，所述開關SW5的另一端并聯開關SW7和其它CAN節點，所述單刀雙擲切換開關SW1的觸點2接單刀雙擲切換開關SW3的固定觸點，所述單刀雙擲切換開關SW3的觸點1連接短路電源，所述單刀雙擲切換開關SW3的觸點2連接電源地，所述CANL引腳接單刀雙擲切換開關SW2的固定觸點，所述單刀雙擲切換切換開關SW2觸點1連接開關SW6一端，所述開關SW6的另一端并聯開關SW7和所述其它CAN節點，所述單刀雙擲切換開關SW2的觸點2接單刀雙擲切換開關SW4的固定觸點，所述單刀雙擲切換開關SW4的觸點1連接短路電源，所述單刀雙擲切換開關SW4的觸點2連接電源地，開關SW8的一端接于所述單刀雙擲切換開關SW1的觸點1與所述開關SW5之間，所述SW8的另一端接于所述單刀雙擲切換開關SW1的觸點2與所述開關SW5之間，開關SW9的一端接于所述單刀雙擲切換開關SW2的觸點1與所述開關SW6之間，所述開關SW9的另一端接于所述單刀雙擲切換開關SW2的觸點2與所述開關SW6之間。

6.如權利要求5所述的CAN總線工作模式的在線仿真系統，其特征在于，所述上拉電阻的阻值大于1kΩ。

7.如權利要求6所述的CAN總線工作模式的在線仿真系統，其特征在于，所述輸出級控制模塊是具有泵電電荷能力的控制芯片。

8.如權利要求6所述的CAN總線工作模式的在線仿真系統，其特征在于，所述防反保護的電路的器件可選用二極管或金氧半場效晶體管或繼電器。

9.如權利要求5所述的CAN總線工作模式的在線仿真系統，其特征在于，所述匹配電阻的阻值小于或等于120Ω。

10.如權利要求5所述的CAN總線工作模式的在線仿真系統，其特征在于，所述直流偏置電路輸出電壓范圍為2V～3V。