CAN总线驱动器

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总线接口直流伺服驱动器 ※MLDS 2402使用手册(V1.0)西安铭朗电子科技有限责任公司(2010-11-11)目录一．概述 (3)1．型号说明 (3)2．适用范围 (3)3．使用条件 (3)二．功能技术指标 (4)1．主要功能 (4)2．技术参数 (4)三．端口说明 (5)1．接口定义 (5)2．接线图 (5)3．接口说明 (6)4．安装尺寸(单位：MM) (6)四．软件协议 (7)1．CAN通信 (7)2．指令结构 (7)3．指令分类及地址列表 (7)4．参数设置指令，用于存储到EEPROM中 (8)5．驱动器控制指令，用于控制驱动器运行 (14)6．状态监测指令 (16)7．A、B类系统数值单位说明 (19)五．操作说明 (20)1参数设置 (20)1．初始化设置 (21)2．CAN2.0B速度控制模式 (22)4．CAN2.0B位置控制模式 (22)六．故障保护与复位 (23)1．安全级别 (23)2．故障保护依据 (23)3．故障信息读取 (23)七．参数设置与PID调试 (25)1．参数设置 (25)2．参数保存 (25)3．PID调试 (25)4．运行状态监测 (26)八．应用举例 (27)1．初始化设置 (27)2．CAN2.0B速度控制 (27)4．CAN2.0B位置控制 (28)九．常见问题 (29)1．ENA/DIS指令和外部使能信号EN的关系 (29)2．关于SBS急停指令 (29)一．概述1．型号说明MLDS2402ML --------- 公司代码DS --------- 直流伺服电机驱动器24 --------- 电源电压24V02 --------- 最大连续输出电流2A2．适用范围∙ 适合驱动有刷、永磁直流伺服电机，空心杯永磁直流伺服电机，力矩电机；∙ 最大连续电流2A，最大峰值电流4A；∙ 直流电源DC20～30V；∙ 功率60瓦以内，过载能力达120瓦；∙ 速度、位置的四象限控制。

CAN总线接口步进电机驱动器使用说明书(42型：7TCSM4210)1.产品特点☆S加减速曲线，运行平稳，用户可更S曲线改参数☆微型设计，安装便利，可与42步进电机一体化☆网络集散控制，CAN2.0组网☆支持定位模式和速度模式☆停止运行时自动半流☆电气接口简洁，且接线方便☆零位准确，有复位时的零位脱落动作，及圆周模式下零位自动零点校准☆提供计算机调试软件、DLL和嵌入式源代码，方便调试和二次开发2.产品参数产品参数产品可更改运行参数外观尺寸 42.2mm×42.2mm×14.5mm 可设置 CAN.ID相电流 0.5A-2A连续可调可设置细分1、2、4、8、16、32工作电压 DC12V-32V 可设置运动模式（圆周或者直线运动）步进细分1、2、4、8、16、32 可设置启动速度和最大速度步进频率 20Hz-20KHz可调可设置电机空闲脱机零位电气PNP和推挽（0-24V）可设置复位光电开关脱落步数CAN接口 CAN2.0A 可设置复位到零点触发电平存储温度-20°～85°可设置最大步数(圆周运动一圈步数，直接运行最大行程)保护电路过热、过流、过载、电源反接、CAN接口TVS3.电气接口4.典型使用☆ CAN总线与计算机网口连接使用☆ CAN总线与计算机USB连接使用☆ CAN总线与嵌入式控制器连接使用与计算机网口连接使用：☆ N个7TCSM4210☆ N个其它CAN设备(可选)☆ 1个网络转CAN（7TCNET10）与计算机USB连接使用：☆ N个7TCSM4210☆ N个其它CAN设备(可选)☆ 1个USB转CAN（7TCUSB10）与嵌入式控制器连接使用：☆ N个7TCSM4210☆ N个其它CAN设备(可选)☆ 1个嵌入式CAN控制器（7TCMCUxx）5.运行及工作模式说明步进电机工及其驱动正转和反转的原理结构如下：运动方式分为：循环圆周运动和直接往复运动。

CAN总线通信典型电路原理图（四款CAN总线通信电路原理图分享）CAN总线通信典型电路原理图（一）CAN总线通信硬件原理图（采用TJA1050T CAN总线驱动器）F040中内置CAN总线协议控制器，只要外接总线驱动芯片和适当的抗干扰电路就可以很方便地建立一个CAN总线智能测控节点。

本设计中采用PHILIP公司的TJA1050T CAN总线驱动器。

CAN总线通信硬件原理图如图3所示。

图中F040 的CAN信号接收引脚RX和发送引脚TX并不直接连接到TJA1050T的RXD和TXD端，而是经由高速光耦6N137进行连接，这样做的目的是为了实现CAN总线各节点的电气隔离。

为了实现真正意义上完全的电气隔离，光耦部分的VA和VB必须通过DC-DC模块或者是带有多个隔离输出的开关电源模块进行隔离。

为防止过流冲击，TJA1050T的CANH和CANL引脚各通过一个5的电阻连接到总线上。

并在CANH和CANL脚与地之间并联2个30P的电容，用于滤除总线上高频干扰。

而防雷击管D1和D2可以起到发生瞬变干扰时的保护作用。

TJA1050T的8脚连接到F040的一个端口用于模式选择，TJA1050T有两种工作模式用于选择，高速模式和静音模式。

TJA1050T正常工作在高速模式，而在静音模式下，TJA1050T的发送器被...CAN总线通信硬件原理图(采用TJA1050T CAN总线驱CAN总线通信硬件原理图(采用TJA1050T CAN总线驱动器) F040中内置CAN总线协议控制器，只要外接总线驱动芯片和适当的抗干扰电路就可以很方便地建立一个CAN总线智能测控节点。

本设计中采用PHILIP公司的TJA1050T CAN总线驱动器。

CAN总线通信硬件原理图如图3所示。

图中F040 的CAN信号接收引脚RX和发送引脚TX并不直接连接到TJA1050T的RXD和TXD端，而是经由高速光耦6N137进行连接，这样做的目的是为了实现CAN总线各节点的电气隔离。

CAN总线在汽车车身控制中的应用引言20世纪80年代以来，随着集成电路和单片机在汽车上的广泛应用，汽车上的电子控制单元越来越多，例如电子燃油喷射装置、防抱死制动装置（ABS）、安全气囊装置、电控门窗装置和主动悬架等等。

在这种情况下，如果仍采用常规的布线方式，即电线一端与开关相接，另一端与用电设备相通，将导致车上电线数目的急剧增加，使得电线的质量占整车质量的4％左右。

另外，电控系统的增加虽然提高了轿车的动力性、经济性和舒适性，但随之增加的复杂电路也降低了汽车的可靠性，增加了维修的难度。

为此，改革汽车电气技术的呼声日益高涨。

因此，一种新的概念——车用控制器局域网络CAN 应运而生。

CAN是控制器局域网络（Controller Area Network）的简称，它是由德国Bosch公司及几个半导体生产商开发出来的，CAN总线是一种串行多主站控制器局域网总线。

它具有很高的网络安全性、通讯可靠性和实时性，而且简单实用，网络成本低。

特别适用于汽车计算机控制系统和环境温度恶劣、电磁辐射强和振动大的工业环境。

CAN总线的技术特点CAN总线可有效支持分布式控制或实时控制。

该总线的通信介质可以是双绞线、同轴电缆或光纤，其主要特点如下：◆CAN总线为多主站总线，各节点可在任意时刻向网络上的其他节点发送信息，且不分主从：◆CAN总线采用独特的非破坏性总线仲裁技术，高优先级节点优先传送数据，故实时性好；◆CAN总线具有点对点、一点对多点及全局广播传送数据的功能；◆CAN总线采用短帧结构，每帧有效字节数最多为8个，数据传输时间短，并有CRC及其它校验措施，数据出错率极低；◆CAN总线上某一节点出现严重错误时，可自动脱离总线，而总线上的其他操作不受影响；◆CAN总线系统扩充时，可直接将新节点挂在总线上，因而走线少，系统扩充容易，改型灵活；◆CAN总线的最大传输速率可达1Mb/s，直接通信距离最远可达到10km（速率在5kbps以下）；◆CAN总线上的节点数取决于总线驱动电路。

can总线电路设计摘要：1.CAN 总线电路设计概述2.CAN 总线电路的组成部分3.CAN 总线电路的设计流程4.CAN 总线电路的常见问题及解决方法5.总结正文：一、CAN 总线电路设计概述CAN 总线（Controller Area Network）是一种常用于车辆和工业控制领域的通信协议，其主要特点是多主控制器、高可靠性、实时性、高抗干扰能力和低成本。

CAN 总线电路设计是指在硬件层面实现CAN 总线通信的过程，主要包括CAN 控制器、CAN 总线驱动器、CAN 总线收发器等组成部分。

二、CAN 总线电路的组成部分1.CAN 控制器：CAN 控制器是CAN 总线电路的核心部分，负责处理CAN 总线通信的逻辑和数据传输。

常见的CAN 控制器有Microchip 的MCP2510、STMicroelectronics 的STM32 等。

2.CAN 总线驱动器：CAN 总线驱动器负责将CAN 控制器输出的信号转换为适合在总线上传输的信号，同时也能将总线上的信号转换为CAN 控制器能识别的信号。

常见的CAN 总线驱动器有TJA1020、MCP2003 等。

3.CAN 总线收发器：CAN 总线收发器负责处理CAN 总线上的物理层通信，包括信号的放大、整形、滤波等功能。

常见的CAN 总线收发器有MCP2020、TJA1021 等。

三、CAN 总线电路的设计流程1.确定设计需求：根据实际应用需求，确定CAN 总线通信的节点数量、通信速率、传输距离等参数。

2.选择合适的CAN 控制器、驱动器和收发器：根据设计需求，选择性能、接口、封装等满足需求的CAN 控制器、驱动器和收发器。

3.电路设计：设计CAN 总线电路的电源、时钟、接地等部分，同时根据CAN 控制器、驱动器和收发器的接口，设计相应的连接线路。

4.程序设计：编写CAN 总线通信的软件程序，包括初始化CAN 控制器、发送和接收数据、错误检测和处理等功能。

1. 简介CAN总线由德国BOSCH公司开发，最高速率可达到1Mbps。

CAN的容错能力特别强，CAN控制器内建了强大的检错和处理机制。

另外不同于传统的网络（比如USB或者以太网），CAN节点与节点之间不会传输大数据块，一帧CAN消息最多传输8字节用户数据，采用短数据包也可以使得系统获得更好的稳定性。

CAN总线具有总线仲裁机制，可以组建多主系统。

2. CAN标准CAN是一个由国际化标准组织定义的串行通讯总线。

最初是用于汽车工业，使用两根信号总线代替汽车内复杂的走线。

CAN总线具有高抗干扰性、自诊断和数据侦错功能，这些特性使得CAN总线在各种工业场合广泛使用，包括楼宇自动化、医疗和制造业。

CAN通讯协议ISO-11898：2003标准介绍网络上的设备间信息是如何传递的，以及符合开放系统互联参考模型（OSI）的哪些分层项。

实际通讯是在连接设备的物理介质中进行，物理介质的特性由模型中的物理层定义。

ISO11898体系结构定义七层，OSI模型中的最低两层作为数据链路层和物理层，见图2-1。

图2-1：ISO 11898标准架构分层在图2-1中，应用程序层建立了上层应用特定协议，如CANopenTM协议的通讯链路。

这个协议由全世界的用户和厂商组织、CiA维护，详情可访问CiA网站：can-cia.de。

许多协议是专用的，比如工业自动化、柴油发动机或航空。

另外的工业标准例子，是基于CAN的协议的，由KVASER和Rockwell自动化开发的DeviceNetTM。

3. 标准CAN和扩展CANCAN通讯协议是一个载波侦听、基于报文优先级碰撞检测和仲裁（CSMA/CD+AMP）的多路访问协议。

CSMA的意思是总线上的每一个节点在企图发送报文前，必须要监听总线，当总线处于空闲时，才可发送。

CD+AMP的意思是通过预定编程好的报文优先级逐位仲裁来解决碰撞，报文优先级位于每个报文的标识域。

更高级别优先级标识的报文总是能获得总线访问权，即：标识符中最后保持逻辑高电平的会继续传输，因为它具有更高优先级。