工業(yè)現場(chǎng)CAN總線(xiàn)技術(shù)在航天領(lǐng)域的應用
器件 飛行任務(wù)次數
philips can收發(fā)器:當前主流產(chǎn)品4
philipspca82c25010
philips p87c59210
philips can 8位外設:產(chǎn)權主流產(chǎn)品4
philips pca82c200:can 8位外設6
infineon:8位can微控制器(a/d,pwm,例如8051)6
microchip can spi外設4
4星載計算機中的雙冗余容錯can總線(xiàn)設計
圖1描述了基于can的雙冗余總線(xiàn)結構?;赾an總線(xiàn)的雙冗余系統通信總線(xiàn)的基本設計思想是在衛星各功能模塊之間布下兩條基于can的系統通信總線(xiàn),即用兩套can總線(xiàn)控制模塊分別連接到總線(xiàn)bus0和bus1上。正常情況下優(yōu)先在一條總線(xiàn)上通信,這條總線(xiàn)出現故障時(shí)通過(guò)另一條進(jìn)行通信并重新初始化出錯的總線(xiàn)以備將來(lái)再用。這樣即使一條通信通道故障后不會(huì )影響整個(gè)系統的數據交換,大大提高了通信的可靠性。

圖1 基于can的雙冗余總線(xiàn)結構

圖2 can總線(xiàn)硬件設計原理簡(jiǎn)圖
圖2為星載計算機中can總線(xiàn)硬件設計原理框圖。 can總線(xiàn)協(xié)議控制芯片選用philip的工業(yè)級器件sja1000,收發(fā)器選用philip的pca82c250。cpu與sja1000的接口控制邏輯通過(guò)actel的反熔絲fpga實(shí)現。sja1000工作在intel模式,工作時(shí)鐘為7.3728mhz。復位信號通過(guò)max708產(chǎn)生。為了有更好的emc/emi性能和抑制比較器的噪聲,vdd通過(guò)rc濾波器退耦。 本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/157680.htm
SJA1000的RX1信號處理非常關(guān)鍵。如果使用外部集成收發(fā)器電路而且沒(méi)有在時(shí)鐘分頻寄存器里使能比較器旁路功能,RX1輸出要被連接到2.5V的參考電壓(82C250的Vref輸出)。圖3顯示了CBP的兩種設置所對應的電路。對于使用82C250集成的收發(fā)器電路,SJA1000的相關(guān)數據手冊建議使用旁路功能,即CBP設置為1,在這種情況下,SJA1000的比較器旁路功能有效,減少了內部傳播延遲,即td2
圖3 SJA1000的接收輸入比較器旁路設計
82C250的RS信號通過(guò)電阻Rext接地。RS管腳的電流決定了傳輸介質(zhì)上傳輸信號的信號沿的陡峭程度,Rext阻值的大小必須根據CAN總線(xiàn)的工作速度及其工作環(huán)境進(jìn)行設計和選擇,具體可參見(jiàn)SJA1000的數據手冊或者應用文檔。
5 CPU與SJA1000的接口邏輯設計
星載計算機的CPU不同于8086,采用的是獨立地址和數據總線(xiàn)。CAN總線(xiàn)控制器SJA1000采用地址/數據總線(xiàn)復用方式,需要將CPU的總線(xiàn)信號經(jīng)過(guò)適當邏輯處理后才能夠滿(mǎn)足CAN總線(xiàn)控制器的時(shí)序要求。圖4和圖5是SJA1000在Intel模式下的讀寫(xiě)時(shí)序。
圖4 SJA1000讀時(shí)序(Intel模式)
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