TJA1041 CAN高速收发器应用指南
1 介绍
根据 ISO 11898 [2]和 SAE J2284 [3] Philips Semiconductors 的 CAN 高速收发器 TJA1041 [1]可以实现协议控制器和物理传输媒体之间的物理连接 它主要在始终由电池供电的汽车电子控制应用中使用因此 TJA1041 提供了类似容错的 CAN 收发器 TJA1054 [4]的低功耗管理功能 依照这些概念 收发器自动地控制电子控制单元 ECU 的一个或多个外部电压调节器 例如 在 TJA1041 的睡眠模式中 电压调节器通常都被 TJA1041 关断 禁能收发器和主控制器的 Vcc 电源 TJA1041 如图 1.1 所示 用 SO14 封装 SO14 封装的上面部分引脚和用 SO8 封装的 Philips Semiconductors的其他CAN高速收发器 例如PCA82C250 [5] PCA82C251 [6] TJA1050 [7] 和TJA1040 [8] 的引脚一致 兼容
TJA1041引脚图：
2 高速 CAN 的一般应用
高速 CAN 的一般应用如图 2.1 所示 这里的 ECU 通过短截线 stub 连接到线形拓扑的总线 根据ISO 11898 [2] 额定的总线负载是 60 因此每条总线的末端都端接一个 120 的电阻 图 2.1 也显示了分裂终端 Split Termination 的概念 它有助于改善 CAN 高速总线系统[9]的 EMC 性能 它将前面的单个 120 端接电阻分裂成两个 60 的电阻 中心抽头通过电容 Cspl 连接到地 图 2.1 的结构图说明了 ECU 的结构 典型的 ECU CAN 节点 是由一个独立的收发器和一个集成了CAN 控制器的主控制器组成 它们都由电压调节器供电 虽然 CAN 高速收发器使用+5V 的电源 但越来越多新的微控制器产品使用更低的电源电压 这种情况下 微控制器就必需使用一个专用的电压调节器协议控制器通过串行数据输出线 TxD 和串行数据输入线 RxD 连接到收发器 收发器则通过两个有差动接收和发送能力的总线终端 CANH 和 CANL 连接到总线
协议控制器输出一个串行的发送数据流到收发器的 TxD 输入 TJA1041 的内部上拉功能将 TxD 输出置成逻辑高电平 即总线输出驱动器在开路的情况下是不起作用的 在隐性状态时 见图 2.2 CANH和 CANL 引脚被偏置到 Vcc/2的电压级 在 TxD 是逻辑低电平的情况下 总线输出级被激活 因此在总线上产生显性状态 图 2.2 输出驱动器 CANH 提供了向 Vcc 的源 级 输出 而 CANL 提供了向 GND的下拉输出 这在图 2.3 TJA1041 的结构图中说明 如果没有总线节点发送一个显性位 总线会一直处于隐性状态 如果一个或多个总线节点发送一个显性位 总线进入显性状态 覆盖原来的隐性状态 线与特性 接收器将差动的总线信号转换成逻辑电平信号 并在 RxD 输出 那么 串行接收数据流就被传送到总线协议控制器译码 接收比较器是一直激活的 即它在总线节点发送报文时监控总线 这就要求支持 CAN的非破环性逐位仲裁方案 .
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