第五章CAN收发器

CAN控制器和CAN收发器区别
CAN控制器⽤于实现CAN总线的协议底层以及数据链路层，⽤于⽣成CAN帧并以⼆进制码流的⽅式发送，在此过程中进⾏位填充、添加CRC校验、应答检测等操作；将接收到的⼆进制码流进⾏解析并接收，在此过程中进⾏收发⽐对、去位填充、执⾏CRC校验等操作。

此外还需要进⾏冲突判断、错误处理等诸多任务。

CAN收发器（有时也称为驱动器）是CAN总线的物理层，⽤于将⼆进制码流转换为差分信号发送，将差分信号转换为⼆进制码流接收。

在CAN总线中⼆者都是必须的。

1.CAN协议只有两层：物理层和数据链路层。

CAN收发器（也就是协议控制器）的作⽤就是完成数据链路层组帧和⽣成物理层⽐特流，驱动器的作⽤是吧控制器输出的⾼低逻辑电平编程CAN总线的差分式电平。

协议相关的内容基本都由协议控制器完成，单⽚机软件上只要配置需要的通信速率、帧ID以及发送的数据内容，然后告知收发器，让它发送就OK。

不需要从软件上编写协议。

2.单⽚机内部的CAN控制器和外接CAN控制器功能相同，省去了再加外围硬件。

单⽚机对帧格式不⽤特别关⼼，但是发送之前⾄少需要告诉协议控制器你所要发送的数据内容以及帧的ID。

can收发器保护措施收发器是一种广泛应用于通信领域的电子设备，其作用是将发送方的信号转换为合适的形式以便能够在传输介质上进行传输，并将接收到的信号转换为能够被接收方处理的形式。

为了保护收发器的正常运行和延长其使用寿命，需要采取一系列的保护措施。

本文将介绍一些常见的收发器保护措施。

首先，针对静电放电问题，应采取静电保护措施。

静电会对收发器产生电压冲击，从而造成设备损坏。

为了避免这种情况的发生，收发器应使用静电保护装置，如静电保护电路、静电保护二极管等。

这些装置能够将静电放电引到地线上，保护设备免受静电损害。

其次，针对过热问题，应采取散热措施。

过热会导致收发器内部元件的损坏或短路，进而影响设备的正常工作。

为了确保收发器的正常温度，应采取散热措施，如在收发器周围设置散热片或散热风扇，增加散热效果，保持设备的温度在正常范围内。

此外，针对电源干扰问题，应采取抗干扰措施。

电源产生干扰信号，会对收发器的工作产生干扰，影响通信质量。

为了降低电源干扰，可在电源线路上添加滤波器或采用隔离电源，以减少干扰信号的传播和影响。

还有，针对电磁干扰问题，应采取屏蔽措施。

电磁干扰会对收发器的性能产生负面影响。

为了减少电磁干扰对收发器的影响，可在收发器周围设置金属屏蔽罩，将干扰信号隔离在外部，保护设备内部的正常工作。

此外，还应注意地线和信号线的连接质量。

地线和信号线的连接质量直接影响到设备的工作效果。

为了保证良好的连接，应采取可靠的连接措施，如使用金属接头或焊接连接，避免接触不良或松动引起的问题。

最后，定期进行设备维护和检修也是重要的保护措施之一。

设备长时间运行后，可能会出现磨损、老化等情况，导致设备性能下降或出现故障。

定期对设备进行维护和检修，清洁设备内部的灰尘、更换老化的部件等，可以及时发现并解决问题，保护设备的正常运行。

综上所述，对于收发器的保护，需要采取一系列的措施，包括静电保护、散热措施、抗干扰措施、屏蔽措施、连接质量的保证以及定期维护和检修等。

can通信电路原理
CAN通信电路原理是基于CAN控制器和CAN收发器来实现数据传输的。

CAN控制器主要负责数据的打包和解包，而CAN收发器则负责数据的传输。

1.CAN控制器：CAN控制器是CAN通信电路的核心部件，它负责将数据打包成CAN数据帧，然后将数据帧传输到CAN收发器。

同时，CAN控制器还负责接收来自CAN收发器的数据帧，解包数据并处理数据。

2.CAN收发器：CAN收发器是CAN通信电路的另一个重要部件，它负责将CAN控制器打包的数据帧转换成电信号，并将其传输到CAN 总线中。

同时，CAN收发器还负责接收来自CAN总线的电信号，将其转换成数据帧，并将其传输到CAN控制器中。

在CAN通信电路中，数据的传输是通过CAN总线实现的。

CAN总线由两根线组成：一根是CAN-H线，另一根是CAN-L线。

当CAN控制器将数据打包成数据帧并传输到CAN收发器时，数据帧的电平会发生变化，从而在CAN总线上产生脉冲信号。

当另一个节点接收到这个脉冲信号时，它可以通过读取数据帧来判断发送节点的地址和数据信息，并将数据发送回发送节点。

这样，就可以实现数据的双向传输。

总的来说，CAN通信电路的原理是利用CAN控制器和CAN收发器来实现数据的打包、解包和传输。

通过CAN总线来实现数据的双向传输，从而实现各个节点之间的通信。

CAN（Controller Area Network）收发器是用于在CAN总线上发送和接收数据的关键组件。

为了确保CAN收发器的正常运行和保护它们免受电气和环境因素的影响，可以采取以下保护措施：1. **电源保护**：- 提供稳定的电源供应，确保电压在规定范围内，以防止电压浪涌或过压损坏收发器。

- 使用适当的电源滤波器和电源抑制器，以降低电源中的噪声和干扰。

2. **过电流保护**：- 使用适当的保险丝或电流限制器来保护CAN收发器免受过电流损害。

3. **静电放电保护**：- 防止静电放电对CAN收发器的影响，使用静电放电保护电路或设备。

4. **温度保护**：- 在极端温度条件下，确保CAN收发器能够正常工作。

可以使用温度传感器来监测温度，并在需要时采取散热措施。

5. **电磁干扰（EMI）保护**：- 使用屏蔽的CAN电缆，以减少电磁辐射和敏感性，降低EMI对CAN总线的干扰。

6. **防水和防尘保护**：- 如果CAN收发器安装在恶劣的环境中，确保它们具有防水和防尘特性，以保护内部电路免受湿度和颗粒的影响。

7. **短路保护**：- 使用CAN总线短路保护电路，以防止总线上的短路损坏CAN收发器。

8. **EMC（电磁兼容性）保护**：- 符合EMC标准，以确保CAN收发器不会产生或受到电磁干扰。

9. **过压保护**：- 使用过压保护电路，以防止总线上的过电压对CAN收发器的损害。

10. **地线保护**：- 确保地线连接良好，以减小接地问题可能对CAN收发器的影响。

这些保护措施有助于确保CAN收发器在各种环境和操作条件下可靠运行，并且不容易受到电气和环境因素的损害。

根据具体的应用和环境，可能需要采取额外的保护措施来确保CAN总线系统的稳定性和可靠性。

can收发器工作原理
CAN (Controller Area Network) 收发器是一种用于CAN总线通信的设备，其工作原理如下：
1. 传输介质：CAN收发器将CAN总线信号转换为适合传输的
电信号，并通过物理层传输介质（如双绞线、光纤等）进行传输。

2. 收发线路：CAN收发器通常包含一对收发线路。

当CAN控制器发送数据时，收发器将CAN总线上的数据解码并转换为
数字信号，然后将其发送给CAN控制器。

当CAN控制器需
要接收数据时，收发器将CAN总线上的数据转换为模拟信号，并将其传递给CAN控制器。

3. 信号调节：CAN收发器通常具有电平转换和抗干扰功能，
以确保信号传输的可靠性。

它可以调整信号的幅度、电平和波特率，以便与其他CAN节点进行通信。

4. 差分信号：CAN总线通信使用差分信号传输，即通过比较CAN高线和CAN低线之间的电压差异来表示数据。

CAN收
发器通过差分放大和差分比较技术，确保在传输过程中对差分信号进行增益和恢复。

5. 控制逻辑：CAN收发器通常还包含一些逻辑电路，用于控
制收发过程。

其中包括接收数据的同步、错误检测、电平判断、数据过滤和错误报告等功能。

总之，CAN收发器通过信号调节和差分放大恢复等技术，实现CAN总线上的数据转换和传输，为CAN控制器提供可靠的通信接口。

can收发器工作原理
CAN 收发器是一种可以与 CAN 总线进行连接的器件，并负责信号存储和转换，它使本地CAN控制器能够发送和接收CAN总线中的数据。

CAN 收发器主要由放大器、真空管、调试单元和通讯模块组成，它可以实现较低的电压放大，以满足CAN总线的工作要求。

它的增益变化在50-130 dB之间，可以根据收发数据的要求来进行调节。

CAN 收发器可以将CAN总线信号通过放大器进行放大和调整，以适应较低的电压工作要求。

它有一个可伺服或诊断的调试单元，可以实现故障诊断功能，能够快速定位和确定问题发生的原因。

CAN 收发器还可以收发CAN总线上的数据，保护CAN环路以及CAN总线收发器之间的数据传输。

它同时具有多原子时钟同步功能，以准确地检测和传输数据。

另外，它还设计有安全性非常强的数据锁定器功能，可以将数据安全地发送到CAN总线上，即使是在极弱的电压环境下也不会出现数据损坏的情况。

CAN收发器能够有效过滤噪声，保证设备发送和接收数据的精准度，保证CAN系统的完整性。

它多用于车载通讯、远程数据采集、汽车故障识别和设备控制等应用。

can总线收发器原理-回复CAN总线收发器原理解析CAN总线（Controller Area Network）是一种常用于汽车、工业控制和其他应用领域的串行通信协议。

CAN总线收发器是CAN总线系统中的关键组件，负责实现节点间的数据传输。

本文将深入探讨CAN总线收发器的工作原理，分步介绍其关键概念和功能。

# 第一步：CAN总线概述在深入讨论CAN总线收发器之前，让我们首先了解一下CAN总线的基本概念。

CAN总线是一种多主机、分布式控制系统中的实时通信协议。

它具有高可靠性、抗干扰能力强的特点，因此广泛应用于汽车领域和工业自动化等领域。

# 第二步：CAN总线通信原理CAN总线采用了非常特殊的通信方式，即基于事件驱动的通信。

这种通信方式允许多个节点在同一总线上进行并行通信，而不会发生冲突。

CAN总线使用帧（Frame）的形式传输数据，分为数据帧和远程帧。

这些帧包含了发送节点的标识符、数据和控制信息。

# 第三步：CAN总线收发器的基本功能CAN总线收发器是CAN系统中的关键组成部分，它负责将控制器产生的数字信号转换为总线上的电信号，并将总线上的电信号转换为控制器可以理解的数字信号。

其基本功能包括：1. 信号电平转换CAN总线使用差分信号进行通信，CAN收发器负责将控制器的单端数字信号转换为差分信号，以及将差分信号转换为单端数字信号。

2. 帧的生成和解析CAN总线收发器能够生成符合CAN协议的数据帧，同时能够解析从总线上接收到的数据帧，提取标识符和数据信息。

3. 差分信号驱动CAN总线的抗干扰能力得益于差分信号的使用。

CAN收发器通过差分信号的驱动，有效地抵抗了电磁干扰，确保了数据的可靠传输。

# 第四步：CAN总线收发器的工作流程CAN总线收发器的工作流程可以分为发送和接收两个主要部分。

1. 发送过程- 控制器生成数据帧，并将其传递给CAN收发器。

- CAN收发器将数字信号转换为差分信号。

- 差分信号通过CAN总线传输到其他节点。

CAN收发器简介在CAN通信中，收发器起到了十分相当特别的作用。

目前市面的收发器型号也是不计其数，本文则是根据收发器的发展，简单介绍几款收发器的特点。

很多年前，NXP的CAN收发器几乎在每一个CAN节点上都看的到，当时最常见的型号就是PCA82C250。

曾有工程师较为全面的总结了一下PCA82C250的主要特点，1、高速率（1Mbit/s）；2、能够完全兼容ISO11898；3、有低电流待机模式且存在过热保护；4、采用斜率控制，降低射频干扰；5、总线上至少可挂110个节点，且节点未上电时不会干扰总线。

后来，PCA82C250升级为PCA82C251，常规上来看，两个型号是完全的pin对拼替换，但是根据整体性能而言，PCA82C251还是做了一些修改。

例如，1、在系统额定电源上，由原型号的12V改为24V供电；2、CANH\CANL电压承受范围由-8V-18V改为-40V-40V；3、瞬间高压承受能力也提高到-200V-200V；之后，大部分用户在选型时更多选择PCA82C251，也是因为它在隐性状态下的拉电流更小，在掉电情况下的总线输出特性有一定改善。

然而，汽车电子行业的发展也在推动收发器的更新和换代。

此时，基于JFET的TJA系列开始走上历史舞台。

最常见的TJA就是TJA1040和TJA1050，我司的工程师也曾对其特征进行了简要总结：图1 对比图那么TJA1040/1050与PCA82C250/251究竟有哪些功能上的区别？我们以TJA1040和PCA82C251为例，同作为高速的收发器，主要的不同点主要是以下几点：1、在无源的状态下，TJA1040相当于脱离总线，在性能上更加良好；2、PCA82C251具有斜率控制，而TJA1040则是固定斜率控制。

具体区别可参考引脚设计。

3、PCA82C251不具备TXD显性超时保护功能，而TJA1040在这一点上做的不错；4、正常工作模式下，PCA82C251的收发功率不大，但是TJA1040的则更小，最大消耗15uA；5、输出的差分电压，PCA82C251是1V-5V，TJA1040则是1.5V-3V；除此以外在静电保护上TJA1040也会更胜一筹。

can通信结构及工作原理CAN通信是一种基于CSMA/CD协议的多主机串行通信方式，主要用于实现汽车、工业控制、航空等领域的分布式实时控制。

CAN通信的结构和工作原理主要包括以下几个方面：CAN通信的硬件结构：CAN通信的硬件结构由CAN控制器、CAN收发器、CAN总线和CAN终端电阻组成。

CAN控制器是负责实现CAN协议的逻辑功能的芯片，可以集成在单片机中，也可以作为独立的芯片使用。

CAN收发器是负责将CAN控制器的数字信号转换为CAN总线上的差分信号的芯片，同时也提供了隔离、保护和滤波等功能。

CAN总线是一根双绞线，用于传输CAN信号，一般采用120欧姆的特性阻抗。

CAN终端电阻是连接在CAN总线两端的电阻，用于匹配总线的阻抗，一般为120欧姆，以减少信号的反射和衰减。

CAN通信的数据帧格式：CAN通信的数据帧格式有两种，一种是标准帧，另一种是扩展帧。

标准帧的标识符为11位，扩展帧的标识符为29位。

标识符用于表示数据帧的优先级和内容，优先级越高，标识符的数值越小。

数据帧由以下几个部分组成：帧起始位（SOF）：一个显性位，表示数据帧的开始，只有在总线空闲时才能发送。

仲裁域（ARBITRATIONFIELD）：包括标识符和远程传输请求位（RTR）。

标识符用于表示数据帧的优先级和内容，RTR用于表示数据帧的类型，显性表示数据帧，隐性表示远程帧。

控制域（CONTROLFIELD）：包括标识符扩展位（IDE）、保留位（r0）、数据长度代码（DLC）和保留位（r1）。

IDE用于表示数据帧的格式，显性表示标准帧，隐性表示扩展帧。

DLC用于表示数据域的长度，从0到8个字节。

数据域（DATAFIELD）：包括数据帧的有效数据，长度由DLC决定，最多为8个字节。

循环冗余校验域（CRCFIELD）：包括15位的CRC码和1位的CRC 分隔符。

CRC码用于检测数据帧的错误，CRC分隔符为隐性位，用于分隔CRC域和应答域。

can收发器的典型应用电路
1CAN收发器
CAN收发器由CAN总线电气类型以及物理介质（含屏蔽层）决定，由于它们有着一定的差异，所以其典型应用电路也有很大的差异。

1.1铰链式CAN系统
铰链式CAN系统的典型应用电路中，系统有两个CAN收发器，一个位于发送端，另一个位于接收端，他们之间用一根单根线连接。

线路中任一端CAN收发器都有一个有源终端及一个终结合元，由时钟控制线驱动CAN总线。

1.2高速CAN系统
高速CAN系统通常具有更多的安全功能，不仅要求发送端的CAN 收发器对信号加噪，还要求接收端的CAN收发器实现滤波抑制去噪。

由于加噪和抑制去噪过程只能部分识别数据，所以在发送端的CAN收发器上要求有包括冗余校验、校验和等功能，只有当所交换的数据与校验位相匹配时才能发出系统控制信号。

1.3模拟CAN
模拟CAN则要求系统采用两个CAN收发器，一个位于发送端，一个位于接收端。

发送端的CAN收发器将信号转换为模拟信号后发送，接收端的CAN收发器接收到信号时将之还原为数字信号，再经数据确认和校验模块，从而实现多种接口之间的数据交换功能。

以上就是CAN收发器的典型应用电路，由于其具有较高的电气安全、可靠性等优势，因此在许多电子控制系统、家电系统内部控制、车载电子系统内部控制等方面得到了广泛应用。

一文读懂CAN隔离收发器各项参数CAN收发器是连接CAN控制系统与CAN总线网络的桥梁，当选型CAN收发器时应该注意哪些参数？本文将带大家深入的了解收发器的每项参数与其在实际应用中的意义。

1.输入特性对于隔离CAN收发器，输入主要指连接CAN控制器一侧的输入特性，包含电源输入与信号输入。

根据控制器的CAN接口电压可选择3.3V或5V供电的CAN模块，隔离CAN模块正常输入范围为VCC±5%，主要考虑CAN总线电平能保持在典型值范围内，同时也使次级的CAN芯片工作在标称电源电压附近。

对于单独的CAN收发芯片，需要对芯片的VIO引脚接入与TXD信号电平相同的参考电压，以匹配信号电平，若没有VIO引脚，则应保持信号电平与VCC保持一致。

使用CTM 系列隔离收发器时需要匹配TXD的信号电平与供电电压一致，即3.3V标准CAN控制器接口或5V标准CAN控制器接口。

2.传输特性CAN收发器的传输特性主要为三个参数：发送延迟、接收延迟、循环延迟。

选择CAN收发器时我们认为其延迟参数越小越好，但小的传输延迟会带来什么好处，是什么因素限定了CAN网络的传输延迟？图 1 CAN收发器延迟特性在CAN协议中，发送节点通过TXD发送数据的同时，RXD也在监测总线状态。

若RXD 监位与发送位不一致，则节点检测到一个位错误。

若在仲裁场监测到的与实际发送不符，则节点停止发送，即总线上有多个节点同时发送数据，该节点没有获得数据发送优先权。

同样在数据校验和ACK响应位，均需要RXD实时获取到总线的数据状态。

比如网络正常通讯中，排除节点异常，为了可靠接收到ACK响应，就要保证ACK位在一定的时间内传输到控制器的RXD寄存器中，否则发送节点将检测到一个应答错误。

在1Mbps下设定采样位置为70%。

则从TXD发送，到RXD接收到ACK位，控制器会在ACK位时间起始的70%时间点采样，即整个CAN网络的循环延迟要小于700ns。

can收发器滤波电容设计收发器滤波电容是无线通信系统中的关键元件之一，起到信号滤波、提高系统性能的作用。

它能够屏蔽无关信号干扰，使得传输信号更加纯净、稳定。

下面就收发器滤波电容的设计进行全面、生动并具有指导意义的阐述。

首先，我们需要了解收发器滤波电容的作用。

在无线通信中，无线信号经过发射和接收之间的传输过程中，会受到各种干扰影响。

而滤波电容能够对这些干扰信号进行滤除，保证信号的准确和可靠传输。

其次，我们需要考虑滤波电容的参数选择。

首先是对于滤波电容的容值选择。

一般来说，容值越大，滤波效果越好，但同时也会增加系统的成本和尺寸。

因此，在选择容值时需要根据具体的应用需求进行权衡。

其次是关于滤波电容的工作频率。

不同的应用场景对工作频率有不同的要求，因此需要根据实际情况选择合适的滤波电容。

接着，我们要注意滤波电容的布局和连接方式。

为了保证滤波电容的性能，我们需要将其与其他元件进行合理连接。

在布局方面，应尽可能缩短滤波电容与其他元件之间的连接长度，降低电磁干扰。

此外，采用适当的屏蔽措施也能提高滤波电容的性能，例如加入屏蔽罩、隔离层等。

最后，我们还要注意滤波电容的可靠性和稳定性。

在选择滤波电容时，要选择质量可靠、稳定性好的产品。

同时，滤波电容在使用过程中也需要注意温度变化、震动、湿度等外界环境因素对其影响，采取相应的保护措施，确保其长期稳定运行。

在收发器滤波电容设计方面，以上是一些关键的要点。

通过合理选择滤波电容的参数、布局和连接方式，以及注意其可靠性和稳定性，我们可以提高无线通信系统的性能，并保证信号的传输质量。

总之，收发器滤波电容在无线通信系统中发挥着重要的作用。

我们需要根据应用需求选择合适的滤波电容，并注意其参数选择、布局和连接方式、可靠性和稳定性。

这些关键点将指导我们设计出高性能的收发器滤波电容，提高无线通信系统的性能和稳定性。