CAN总线收发器及应用技术

2023-11-20 理论教育版权反馈

【摘要】：PCA82C250/251收发器是协议控制器和物理传输线路之间的接口。PCA82C250/251收发器的主要特点如下：·完全符合ISO 11898标准。PCA82C250采用双线差分驱动，有助于抑制汽车等恶劣电气环境下的瞬变干扰。利用PCA82C250/251还可方便地在CAN控制器与驱动器之间建立光隔离，以实现总线上各节点间的电气隔离。双绞线并不是CAN总线的唯一传输介质。收发器PCA82C250通过有差动发送和接收功能的两个总线终端CAN-H和CAN-L连接到总线电缆。

PCA82C250/251收发器是协议控制器和物理传输线路之间的接口。此器件对总线提供差动发送能力，对CAN控制器提供差动接收能力，可以在汽车和一般的工业应用上使用。

PCA82C250/251收发器的主要特点如下：

·完全符合ISO 11898标准。

·高速率（最高达1Mbit/s）。

·具有抗汽车环境中的瞬间干扰的保护总线能力。

·斜率控制，降低射频干扰（RFI）。

·差分收发器，抗宽范围的共模干扰，抗电磁干扰（EMI）。

·热保护。

·防止电源和地之间发生短路。

·低电流待机模式。

·未上电的节点对总线无影响。

·可连接110个节点。

·工作温度范围：-40～+125℃。

1.功能说明

PCA82C250/251的功能框图如图7-40所示。

图7-40 PCA82C250/251功能框图

PCA82C250/251驱动电路内部具有限流电路，可防止发送输出级对电源、地或负载短路。虽然短路出现时功耗增加，但不至于使输出级损坏。若结温超过160℃，则两个发送器输出端极限电流将减小。由于发送器是功耗的主要部分，因而限制了芯片的温升。器件的所有其他部分将继续工作。PCA82C250采用双线差分驱动，有助于抑制汽车等恶劣电气环境下的瞬变干扰。

利用PCA82C250/251还可方便地在CAN控制器与驱动器之间建立光隔离，以实现总线上各节点间的电气隔离。

双绞线并不是CAN总线的唯一传输介质。利用光电转换接口器件及星形光纤耦合器可建立光纤介质的CAN总线通信系统。此时，光纤中有光表示显性位，无光表示隐性位。

利用CAN控制器的双相位输出模式，通过设计适当的接口电路，也不难实现人们希望的电源线与CAN通信线的复用。另外，CAN协议中卓越的错误检出及自动重发功能为建立高效的基于电力线载波或无线电介质（这类介质往往存在较强的干扰）的CAN通信系统提供了方便。(www.chuimin.cn)

2.引脚介绍

PCA82C250/251为8引脚的DIP和SO两种封装，引脚如图7-41所示。

各引脚介绍如下：

TXD：发送数据输入。

GND：地。

V_cc：电源电压4.5～5.5V。

RXD：接收数据输出。

V_ref：参考电压输出。

CAN-L：低电平CAN电压输入/输出。

CAN-H：高电平CAN电压输入/输出。

R_s：斜率电阻输入。

图7-41 PCA82C250/251引脚图

PCA82C250/251收发器是协议控制器和物理传输线路之间的接口。如在ISO 11898标准中描述的，它们可以用高达1Mbit/s的位速率在两条有差动电压的总线电缆上传输数据。

这两个器件都可以在额定电源电压分别是12V（PCA82C250）和24V（PCA82C251）的CAN总线系统中使用。它们的功能相同，根据相关的标准，可以在汽车和普通的工业应用上使用。PCA82C250和PCA82C251还可以在同一网络中互相通信，而且它们的引脚和功能兼容。

3.应用电路

PCA82C250/251收发器的典型应用如图7-42所示。协议控制器SJA1000的串行数据输出线（TX）和串行数据输入线（RX）分别通过光隔离电路连接到收发器PCA82C250。收发器PCA82C250通过有差动发送和接收功能的两个总线终端CAN-H和CAN-L连接到总线电缆。输入R_s用于模式控制。参考电压输出V_ref的输出电压是0.5×额定V_cc。其中，收发器PCA82C250的额定电源电压是5V。

图7-42 PCA82C250/251应用电路

CAN总线收发器及应用技术

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