Émetteurs-récepteurs pour réseaux CAN-bus. Donnée de référence

Bibliothèque technique gratuite

ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE
Bibliothèque gratuite / Schémas des appareils radio-électroniques et électriques

Émetteurs-récepteurs pour réseaux CAN-bus. Donnée de référence

Bibliothèque technique gratuite

Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Les références

Commentaires sur l'article

Le réseau industriel CAN-bus (Controller Area Network) a été créé par Robert Bosch pour être utilisé dans les systèmes de contrôle distribués fonctionnant en temps réel à un taux de transfert allant jusqu'à 2 Mbps et était initialement utilisé exclusivement dans l'industrie automobile. Une immunité au bruit et une fiabilité élevées, ainsi qu'un large choix de composants des plus grands fabricants (Fujitsu, Maxim, Motorola, NEC, Siemens, Texas Instruments, etc.) ont fait du CAN un ensemble de logiciels, de circuits et de solutions algorithmiques pour un large gamme d'applications - dans la technologie CAN. Une place importante dans le réseau CAN est donnée aux émetteurs-récepteurs (TP) qui relient le contrôleur CAN et les vrais fils du bus CAN. Considérons le logiciel MAXIM, qui peut intéresser les consommateurs en raison de la qualité traditionnellement élevée de tous les produits de l'entreprise, de son faible coût (environ 2,5 USD) et d'un certain nombre de fonctionnalités technologiques.

Les émetteurs-récepteurs MAX3050/3057 (Figure 1) étaient initialement destinés à l'industrie automobile, où des débits de données jusqu'à 2 Mbps et une protection contre les courts-circuits sont requis dans les systèmes haute tension. Les PP se caractérisent par une alimentation unipolaire de +5 V, une consommation de courant de 56 mA à l'état actif et de 3,6 mA à l'état passif.

Les instruments MAX3050/3057 fonctionnent selon quatre modes :

haute performance;
vitesse réglable;
consommation réduite;
fermer.

Émetteurs-récepteurs pour réseaux CAN-bus. Donnée de référence. Émetteurs-récepteurs MAX3050/3057

Riz. 1. Émetteurs-récepteurs MAX3050/3057

Le mode est déterminé par un signal d'un certain niveau sur la broche RS du microcircuit. L'émetteur convertit alors le signal unipolaire du contrôleur CAN en un signal différentiel pour le bus CAN (CANH, CANL). Le mode haute vitesse (la sortie KB est connectée à un fil commun) vous permet d'atteindre un taux de transfert de 2 Mo/s. Dans ce mode, il y a un niveau accru d'interférences électromagnétiques, qui peut être réduit en utilisant une paire blindée.

Pour réduire le niveau d'interférence sans utiliser de paire torsadée blindée, vous pouvez utiliser le mode de vitesse réglable. Dans ce mode, le débit en bauds (40 à 500 kbps) est déterminé par une résistance connectée entre la broche RS et la masse. La résistance de la résistance est calculée par la formule :

Pour passer en mode basse consommation, vous devez appliquer un niveau haut sur la broche RS du microcircuit. Dans ce cas, les émetteurs sont éteints et les récepteurs sont dans un état de faible puissance. Dans ce mode, il est possible de perdre le premier message transmis à grande vitesse.

L'émetteur-récepteur MAX3057 s'éteint lorsqu'un signal de bas niveau est appliqué à la broche SHDN. Le logiciel MAX3050 implémente le mode AutoShutdown développé par MAXIM, dans lequel le microcircuit est éteint s'il n'y a pas de réception ou de transmission pendant un temps spécifié. La valeur de ce temps est fixée par un condensateur externe connecté à la broche SHDN et est déterminée par la formule :

où v_SHDN - Seuil SHDN.

L'application d'un niveau haut à la broche SHDN met le MAX3050 en service.

Le récepteur lit le signal différentiel du bus (CANH, CANL) et le convertit en signal unipolaire (RXD) pour le contrôleur CAN. Le comparateur à l'entrée du récepteur compare la différence de tension ΔV = (CANH-CANL) avec un seuil interne de 0,7 V. Si la différence est positive, alors un signal de niveau bas est généré à la broche RXD, s'il est négatif, alors un signal haut .

Dans le logiciel MAX3050/MAX3057, le mode "écho" est implémenté pour le récepteur, c'est-à-dire les données transmises sont répétées.

La plage de signal de mode commun pour les lignes CANH et CANL est de ~7 à +12 V. En cas de court-circuit ou de circuit ouvert dans le circuit CANH-CANL, et également si la tension de mode commun d'entrée est inférieure à 0,5 V, un signal de haut niveau est généré sur la broche RXD. Si la tension d'entrée est supérieure à 0,9 V, alors RXD est faible.

Les puces MAX3050/3057 ont deux types de protection. Le premier type est la protection thermique, qui désactive la puce et met les lignes CANH et CANL au troisième état si la température du cristal dépasse +160°C. Ceci est possible, par exemple, avec un court-circuit sur le bus. L'hystérésis est de 20°C, c'est-à-dire la commutation inverse se produira lorsque la température chutera à +140°C. Le deuxième type de protection est la limitation de courant de l'étage de sortie en cas de court-circuit.

Une version plus simplifiée de la puce MAX3050 est la MAX3053, qui n'a pas de mode basse consommation. Sinon, c'est un analogue complet du MAX3050.

MAXIM produit également des microcircuits MAX3054/3055/3056 (leur schéma de principe est illustré à la Fig. 2) destinés à être utilisés dans les systèmes automobiles (y compris ceux avec une tension de réseau de bord de 42 V). Leur caractéristique principale est le passage au mode de transmission unifilaire en cas de pannes diverses. La fiabilité des microcircuits est déterminée par la protection thermique et actuelle. Protection thermique similaire au MAX3050 (hystérésis -15°C). La protection de courant protège la sortie du transmetteur en cas de court-circuit sur le bus. De plus, les lignes CANH et CANL sont protégées des bruits impulsifs typiques de l'électronique automobile.

Les émetteurs-récepteurs MAX3054/3055/3056 fonctionnent en trois modes, la transition vers chacun d'eux (ainsi que la sortie également) est définie en appliquant des signaux de commande aux broches STB et EN. La broche INH est utilisée pour désactiver le régulateur de puissance externe.

Chacun des microcircuits de cette famille est conçu pour un certain débit de transfert de données : MAX3054 - 250 kb/s, MAX55O125 - 3056 kb/s, MAX40 - 3055 kb/s. Une immunité élevée au bruit est assurée par des filtres à l'entrée des récepteurs, et le circuit à vitesse variable intégré dans les microcircuits MAX3056 et MAXXNUMX élimine le besoin d'un câble blindé.

Le fonctionnement du récepteur et de l'émetteur en mode normal est similaire à celui du MAX3050/3057. Nous notons seulement leurs différences.

Pour fonctionner à partir d'une batterie de voiture (y compris une batterie de 42 volts), le microcircuit a une sortie WATT, à travers laquelle l'alimentation est fournie (jusqu'à +80 V).

Afin de réduire la consommation en mode veille, les microcircuits MAX3054-MAX3056 implémentent la fonction de contrôle d'une source d'alimentation externe. Lors de l'entrée en veille, la sortie INH passe de bas à haut dans trois cas : sur démarrage à froid, sur signal montant ou descendant sur la broche WAKE, et si la durée du signal dominant est supérieure à 38 µs aux niveaux bas sur les broches EN et STB. Après la mise sous tension, la broche INH passe à l'état haut et l'indicateur de mise sous tension interne est défini. La valeur de cet indicateur peut être lue en mode veille sur la broche ERR (STB = 1, EN = 0) et réinitialisée lors du passage en mode de fonctionnement normal.

Pour avoir des informations sur l'état des microcircuits, ils fournissent une sortie ERR. Le signal sur cette broche est mis à "0" à la mise sous tension, à la sortie du mode veille et en cas de défaut. Dans d'autres cas, la broche ERR est haute.

Les rejets et que faire avec eux

Le circuit de détection de panne est entièrement activé en mode de fonctionnement normal. Lorsqu'une panne est détectée, il passe à l'état approprié, comme indiqué dans le tableau. 1. La tension de seuil typique est de -3,2 V (Vcc = 5 V) pour assurer une réception correcte des données avec une immunité marginale au bruit en mode normal ou en cas de défauts 1, 2, 5 et 9.

Tableau 1

N° de refus	description	Mode	État des clés internes (0 - désactivé, 1 - activé)	État de la sortie (0 - désactiver, 1 - activer)
N° de refus	description	Mode	État des clés internes (0 - désactivé, 1 - activé)	CANH	PUIS-JE
1	Saut de ligne CANH	normal	RTH, RTL-1	1	1
2	Saut de ligne CANL	normal	RTH, RTL-1	1	1
3	Court-circuit CANH au bus BATT	tous	RTH-0	0	1
4	Court-circuit CANL au bus commun	tous	RTH ou RTL-0	1	0
5	Court-circuit CANH au bus commun	normal	RTH,RTL-1	1	1
6	Court-circuit CANL au bus BATT	normal	RTH-1, RTL-0	1	1
7	Court-circuit ligne CANL vers CANH	tous	RTH ou RTL-0	1	0
8	Court-circuit CANH sur le bus de puissance	tous	RTH-0	0	1
9	Court-circuit CANL vers le bus de puissance	normal	RTH,RTL-1	1	1

Modes basse consommation

Les émetteurs-récepteurs MAX3054-MAX3056 peuvent fonctionner dans l'un des trois modes basse consommation, qui sont sélectionnés en appliquant des signaux aux broches STB et EN (Tableau 2).

Tableau 2

régime	Niveaux de broches						Bus auxquels la broche RTL est connectée
	STB	EN	ERR		RXD
	STB	EN	0	1	0	1
Passage au devoir	0	1	Interrompre la sortie	-	Interrompre la sortie	-	V_WATT
Le préposé	0	0
Attentes	0	0
En attente de mise sous tension	1	0	Activer le drapeau V_WATT	-	Interrompre la sortie	-	V_WATT
normal	1	1	Indicateur d'erreur	pas de drapeau	Données reçues dominantes	Données reçues récessives	Vcc

Le mode veille (veille) est un mode avec une consommation minimale. Dans ce mode, le stabilisateur de tension externe est désactivé en commutant la sortie INH sur le troisième état, la sortie CANL est polarisée depuis la source d'alimentation via la sortie RTL. Si l'alimentation est appliquée, une interruption est générée sur les broches RXD et ERR pour démarrer le système.

Le mode veille peut être utilisé lorsqu'un régulateur de tension externe est nécessaire pour maintenir l'état actif à faible consommation (similaire au mode veille, mais la sortie INH est réglée sur haut).

Mode veille à la mise sous tension - lorsque le microcircuit passe du mode veille au mode veille à la mise sous tension, la sortie INH est réglée sur un niveau haut et de la veille - sur un niveau bas.

Fonctionnalités de l'application dans le réseau

Le MAX3054/3055/3056 peut mettre en réseau jusqu'à 32 émetteurs-récepteurs au total sur le même bus. Ces disjoncteurs sont conçus pour fonctionner avec un total de résistances de terminaison de 100 ohms (pour chacune des lignes CANH et CANL). La valeur des résistances de terminaison RTL et RTH varie en fonction de la taille du système particulier. Mais si vous n'avez aucune envie de faire des calculs, alors vous pouvez mettre les mêmes résistances, il est important que leur résistance totale ne dépasse pas 100 ohms.

Publication : cxem.net

Voir d'autres articles section Les références.

Lire et écrire utile commentaires sur cet article.

<< Retour

Dernières nouvelles de la science et de la technologie, nouvelle électronique :

Cuir artificiel pour émulation tactile 15.04.2024

Dans un monde technologique moderne où la distance devient de plus en plus courante, il est important de maintenir la connexion et un sentiment de proximité. Les récents développements de la peau artificielle réalisés par des scientifiques allemands de l'Université de la Sarre représentent une nouvelle ère dans les interactions virtuelles. Des chercheurs allemands de l'Université de la Sarre ont développé des films ultra-fins capables de transmettre la sensation du toucher à distance. Cette technologie de pointe offre de nouvelles opportunités de communication virtuelle, notamment pour ceux qui se trouvent loin de leurs proches. Les films ultra-fins développés par les chercheurs, d'à peine 50 micromètres d'épaisseur, peuvent être intégrés aux textiles et portés comme une seconde peau. Ces films agissent comme des capteurs qui reconnaissent les signaux tactiles de maman ou papa, et comme des actionneurs qui transmettent ces mouvements au bébé. Les parents touchant le tissu activent des capteurs qui réagissent à la pression et déforment le film ultra-fin. Ce ...>>

Litière pour chat Petgugu Global 15.04.2024

Prendre soin de vos animaux de compagnie peut souvent être un défi, surtout lorsqu'il s'agit de garder votre maison propre. Une nouvelle solution intéressante de la startup Petgugu Global a été présentée, qui facilitera la vie des propriétaires de chats et les aidera à garder leur maison parfaitement propre et bien rangée. La startup Petgugu Global a dévoilé des toilettes pour chats uniques qui peuvent automatiquement chasser les excréments, gardant votre maison propre et fraîche. Cet appareil innovant est équipé de divers capteurs intelligents qui surveillent l'activité des toilettes de votre animal et s'activent pour nettoyer automatiquement après utilisation. L'appareil se connecte au réseau d'égouts et assure une élimination efficace des déchets sans intervention du propriétaire. De plus, les toilettes ont une grande capacité de stockage jetable, ce qui les rend idéales pour les ménages comptant plusieurs chats. La litière pour chat Petgugu est conçue pour être utilisée avec des litières solubles dans l'eau et offre une gamme de ...>>

L’attractivité des hommes attentionnés 14.04.2024

Le stéréotype selon lequel les femmes préfèrent les « mauvais garçons » est répandu depuis longtemps. Cependant, des recherches récentes menées par des scientifiques britanniques de l’Université Monash offrent une nouvelle perspective sur cette question. Ils ont examiné comment les femmes réagissaient à la responsabilité émotionnelle des hommes et à leur volonté d'aider les autres. Les résultats de l’étude pourraient changer notre compréhension de ce qui rend les hommes attrayants aux yeux des femmes. Une étude menée par des scientifiques de l'Université Monash aboutit à de nouvelles découvertes sur l'attractivité des hommes auprès des femmes. Dans le cadre de l'expérience, des femmes ont vu des photographies d'hommes avec de brèves histoires sur leur comportement dans diverses situations, y compris leur réaction face à une rencontre avec une personne sans abri. Certains hommes ont ignoré le sans-abri, tandis que d’autres l’ont aidé, par exemple en lui achetant de la nourriture. Une étude a révélé que les hommes qui faisaient preuve d’empathie et de gentillesse étaient plus attirants pour les femmes que les hommes qui faisaient preuve d’empathie et de gentillesse. ...>>

Nouvelles aléatoires de l'Archive

Où et où circulent les cerveaux 18.07.2009

William Kerr, économiste à la Harvard Business School (USA), a utilisé un ordinateur pour analyser une liste de huit millions d'inventeurs qui ont reçu des brevets américains de 1975 à nos jours. Il a constaté que le pourcentage de brevets "native" (nés dans le pays) américains de 1975 à 2004 n'a cessé de baisser.

Pendant ce temps, la proportion d'inventions réalisées par des immigrants vivant aux États-Unis en provenance d'Inde et de Chine est passée de 4 à 14 %. Les Indiens et les Chinois détiennent près de 40 % des brevets reçus par la célèbre firme de microélectronique Intel en 2005.

Autres nouvelles intéressantes :

▪ Etude de la structure du benzène

▪ Les nouveaux jeux auront besoin d'un SSD

▪ Un capteur portable avertit du risque d'AVC

▪ Berline économique Peugeot 208

▪ Haut-parleur intelligent Haut-parleur à écran tactile Redmi XiaoAI

Fil d'actualité de la science et de la technologie, nouvelle électronique

Matériaux intéressants de la bibliothèque technique gratuite :

▪ section du site Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique. Sélection d'articles

▪ Article Laconisme. Brièveté laconique. Expression populaire

▪ article Qu'est-ce qu'un limier? Réponse détaillée

▪ Article Grenadille. Légendes, culture, méthodes d'application

▪ article Schéma de clôture électrique. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

▪ article Générateurs et compensateurs synchrones. Systèmes d'excitation. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

Laissez votre commentaire sur cet article :

Toutes les langues de cette page

Page principale | bibliothèque | Articles | Plan du site | Avis sur le site