Hysbysiad Egwyddor a Dyluniad Cylchdro Rhyngwyneb Bws CANopen

Egwyddor cylched rhyngwyneb bws CANopen ac ystyriaethau dylunio

Mae bws CAN yn rhwydwaith cyfathrebu serial sy'n cefnogi rheolaeth ddosbarthedig a rheolaeth amser real yn effeithiol. Fe'i defnyddiwyd yn helaeth ym maes rheolaeth awtomatig am ei berfformiad uchel a dibynadwyedd uchel. Er mwyn gwella gallu gyrru'r system a chynyddu'r pellter cyfathrebu, defnyddir Philips 82C250 mewn cymwysiadau ymarferol fel y rhyngwyneb rhwng rheolwr CAN a'r bws corfforol, hynny yw, trosglwyddydd CAN i wella gallu trosglwyddo gwahaniaethol y bws a'r CAN reoli. Gallu derbynfa wahaniaethol y ddyfais. Er mwyn gwella'r gallu gwrth-ymyrraeth ymhellach, caiff cylched opto-ynysu ei sefydlu'n aml rhwng y rheolwr CAN a'r transceiver. Dangosir yr egwyddor cylched rhyngwyneb bws CAN nodweddiadol fel yn Ffigur 1.

Ffigur 1 Arlunio Egwyddor Cylchdroi Rhyngwyneb Bws nodweddiadol CAN

1 Materion Allweddol mewn Dylunio Cylchdroi Rhyngwyneb

1.1 Cylched arwahanu optegol

Er y gall y cylched opto-ynysu wella gallu gwrth-ymyrraeth y system, bydd hefyd yn cynyddu amser oedi trosglwyddo signal dolen effeithiol y bws CAN, gan arwain at ostyngiad yn y gyfradd gyfathrebu neu'r pellter. Mae'r 82C250 a modelau eraill o transceivers CAN yn gallu imiwnedd ar unwaith, llai o ymyrraeth amledd radio (RFI), a gwarchod thermol. Mae'r cylchedau cyfyngu presennol hefyd yn darparu amddiffyniad bws ychwanegol. Felly, os yw'r pellter trosglwyddo maes yn fyr ac mae ymyrraeth electromagnetig yn fach, ni ellir mabwysiadu unigedd optegol er mwyn i'r system gyrraedd y gyfradd gyfathrebu neu'r pellter uchaf, a gellir symleiddio'r cylched rhyngwyneb. Os oes angen opto-ynysu ar yr amgylchedd maes, dylid defnyddio opto-isolators cyflymder uchel i leihau'r cyfnod o oedi ymlediad o signal dolen effeithiol bws CAN. Er enghraifft, mae gan yr optocoupler 6N137 cyflymder gyflym o 48 ns, sy'n agos at gylchdaith TTL. Lefel yr amser oedi.

1.2 Anhwylder Cyflenwad Pŵer

Rhaid i'r cyflenwad pŵer Vdd a Vcc a ddefnyddir ar ddwy ochr y ddyfais ynysu optoelectroneg fod yn gwbl ynysig. Fel arall, bydd yr unigedd optoelectroneg yn colli ei swyddogaeth briodol. Gellir cyflawni unigedd y cyflenwad pŵer gan fodiwl pŵer DC / DC ynysu cyflenwad pŵer isel, fel modiwl DC / DC pŵer isel isel-ynysig 5 V gyda pinout safonol DIP-14.

1.3 Gwrthod tynnu

Mae'r data trosglwyddo yn derfynell TXD y transceiver CAN 82C250 CAN yn y FIG. 1 yn gysylltiedig â therfynell allbwn OUT y ffotocwln 6N137. Sylwch fod yn rhaid i'r TXD fod yn gysylltiedig â'r gwrthydd tynnu R3 ar yr un pryd. Ar y naill law, mae R3 yn sicrhau bod y ffototransistor yn y 6N137 yn allbwn lefel isel pan gaiff ei droi ymlaen, ac mae'n allbwn lefel uchel pan fydd yn diflannu. Ar y llaw arall, mae hyn hefyd yn ofyniad bws CAN. Yn benodol, mae statws terfynell TXD 82C250 yn pennu statws terfynellau mewnbwn / allbwn foltedd CAN uchel, CANH, CANL (gweler Tabl 1). Mae'r fanyleb bws CAN yn nodi y dylai'r bws fod yn gychwyn yn ystod cyfnodau segur. Hynny yw, mae cyflwr diofyn y nodau yn rhwydwaith CAN yn adfywiol. Mae hyn yn ei gwneud yn ofynnol bod cyflwr diofyn ochr TXD yr 82C25O yn rhesymeg 1 (lefel uchel). Am y rheswm hwn, mae'n rhaid sicrhau trwy R3 bod statws y derfynell TXD yn rhesymeg 1 (lefel uchel) pan na throsglwyddir unrhyw ddata neu fod cyflwr annormal yn digwydd.

1.4 Ymateb Impedance Bysiau

Rhaid cysylltu dwy resistydd 120Ω hyd at ddiwedd y bws CAN. Maent yn chwarae rhan bwysig mewn cyfatebiad rhwystro bws ac ni ellir eu hepgor. Fel arall, bydd dibynadwyedd a gwrth-ymyrraeth cyfathrebu data bws yn cael eu lleihau'n fawr, a hyd yn oed efallai na fydd cyfathrebu yn bosibl.

1.5 Mesurau gwrth-jamio eraill

Er mwyn gwella imiwnedd ymyrraeth y cylched rhyngwyneb, ystyriwch y mesurau canlynol:

(1) Cysylltwch ddau gynwysorau bach 30 pF ochr yn ochr rhwng terfynellau CANH a CANL o'r 82C25O a'r llawr i hidlo ymyrraeth amlder uchel ar y bws ac atal ymbelydredd electromagnetig.

(2) Cysylltu gwrthsefyll 5Ω mewn cyfres rhwng terfynellau CANH a CANL yr 82C250 a'r bws CAN i gyfyngu ar y presennol ac amddiffyn yr 82C250 rhag gor-redeg.

(3) Ychwanegu cynhwysydd datgysylltu 100 nF rhwng terfynfa cyflenwad pŵer 82C25O, 6N137 a chylchedau integredig eraill a'r llawr i leihau ymyrraeth.

2. Casgliad

Mae'r cylched rhyngwyneb yn rhan bwysig o'r rhwydwaith bws CAN. Mae ei ddibynadwyedd a'i ddiogelwch yn effeithio'n uniongyrchol ar weithrediad y rhwydwaith cyfathrebu cyfan. Mae'r erthygl hon yn crynhoi nifer o faterion allweddol y dylid eu nodi wrth ddylunio cylchedau rhyngwyneb CAN. Dim ond trwy gafael ar yr allwedd yn y dyluniad allwn ni wella ansawdd a pherfformiad cylchedau rhyngwyneb lluosog a sicrhau bod y rhwydwaith bws CAN yn gweithredu'n ddiogel ac yn ddibynadwy.