can总线相关小知识

图2-11 电源电路

它由AH805升压模块及FP106升压模块组成。AH805是一种输入1.2～3V，输出5V的升压模块，在3V电池供电时可输出100mA电流。FP106是贴片式升压模块，输入4～6V，输出固定电压为29±1V，输出电流可达40mA，AH805及FP106都是一个电平控制的关闭电源控制端。两节1.5V碱性电池输出的3V电压输入AH805，AH805输出+5V电压，其一路作5V输出，另一路输入FP106使其产生28～30V电压，经稳压管稳压后输出+12V电压。从图中可以看出，只要改变稳压管的稳压值，即可获得不同的输出电压，使用十分灵活。FP106的第⑤脚为控制电源关闭端，在关闭电源时，耗电几乎为零，当第⑤脚加高电平>2.5V时，电源导通；当第⑤脚加低电平<0.4V时，电源被关闭。可以用电路来控制或手动控制，若不需控制时，第⑤脚与第⑧脚连接。

2.3 接口电路总体电路原理图

在本电路原理中，控制单元以单片机AT89C51为核心，选用器件SJA1000作为CAN控制器，并选用芯片82C250和6N137、X5045P作为CAN控制器接口和光耦合隔离、复位电路。在实际中，应注意以下几个问题

1. SJA1000的中断请求信号INT在中断允许且有中断发生时，由高电来此跳变到低电平，所以INT和AT0C51的INT0直接相连。片选信号CS和单片机引脚P2.7相连，当CS接到低电平时，SJA1000被选中，CPU可对SJA1000进行读/写操作。为了增强CAN总线节点的抗干扰能力。SJA1000的TX1脚悬空，RX1引脚的电位必须维持在约0.5VCC上，否则，将不能形成CAN协议要求的电平逻辑。

2. SJA1000的TxD和RxD并不是直接与82C250的TxD和RxD相连而是通过高速光耦合6N137后与82C250相连，这样就可以很好的实现了总线上个CAN节点的电气隔离，不过应该特别说明一点的是光耦部分电路所采用的两个电源Vcc和Vdd必须完
全隔离，否则采用光耦也就失去了意思。电源的完全隔离可采用小功率电源隔离模块或带多5V隔离输出的开关电源模块实现，这些部分虽然增加了节点的复杂，但是却提高了节点的稳定性和安全性，保护CAN控制器正常工作。

3. 由于单片机和SJA1000所用的工作频率不同，给设计带来麻烦。因此，在本次设计中将SJA1000的CLOCKOUT的时钟信号接至AT89C51的时钟电路输入端，作为AT89C51的外部时钟输入，解决了时钟同步问题。

4. 82C250是CAN总线收发器，是CAN控制器SJA1000正常工作与CAN总线的接口器件，是对CAN总线以差分方式发送，TXD和RXD引脚分别发送经过驱动后的发送和接收信号。其引脚RS用于选择82C250的工作模式（高速、斜率或等待）。RS脚接地，82C250工作于高速方式，RS脚串接一个电阻R后再接地，若82C250处于CAN总线的网络终端，总线接口部分必须加一个120Ω的匹配电阻，以保护82C250免受过激的冲击忽略掉它们，会使数据通信的抗干扰性及可靠性大大降低。本设计中，82C250的CANH和CANL引脚与地之间并联了两个30pf的小电容可以起到滤除总线上的高频干扰和一定的防电磁辐射的能力

5. 另外在两根CAN总线接入端与地之间分别反接了一个保护二极管。当CAN总线有较高的负电压时，通过二极管的短路可起到一定的过压保护作用，82C250的Rs脚上接一个斜率电阻。电阻大小可以根据总线通信速度适当调整一般在16—140KΩ之间。

6. 另外，在本系统中应用到的芯片X5045P具有电源监控、看门狗等功能，还同时输出高低电平的复位信号，分别输出到AT89C51和SJA1000的复位端，以满足本次设计的要求。

结束语
现场总线标准及其技术日益成为国际自动控制领域关注的一大焦点，其原因是它改变了传统控制系统的结构，形成了全新的网络集成分布式控制系统。在我国，现场总线已经发展到推广应用阶段，中国已经成为各种现场总线激烈争夺的重要战场。因此研究现场总线技术及其产品就显得尤为重要。本文正是基于控制器SJA1000和82C250收发器的基础上，外接上看门狗电路芯片X5045P及高速光耦合器6N137，设计CAN总线接口电路，该电路理论上很好的实现了设计原理要求。该设计简单明了，在电路实现时，还需考虑各模块间的接地、屏蔽等诸多问题。