重型商用車CAN總線通訊平臺的設計

　　CAN控制器硬件選用的是英飛凌(Infineon)公司的XC164CM系列單片機，它集成有CAN控制模塊。該單片機的TwinCAN模塊包含兩個全CAN功能節(jié)點，兩節(jié)點可以獨立工作或者通過網(wǎng)關功能交換數(shù)據(jù)幀或遠程幀，該模塊還擁有32個CAN消息通道，這32個報文對象可以被獨立地分配到兩個CAN節(jié)點之一并設置為發(fā)送或者接收對象，它們可以設置成處理帶11位或29位標識符的幀。這個CAN控制器符合CAN規(guī)范V2.0B，每個CAN節(jié)點都有控制寄存器，支持速率可到1Mbit/s。

　　CAN驅(qū)動器收發(fā)器選擇NXP公司的PCA82C250芯片給CAN控制器與物理總線之間提供接口。該芯片提供對總線的差動發(fā)送和接收功能，也可以支持最高到1Mbit/s的通訊速率。其驅(qū)動電路內(nèi)部具有限流電路，可防止輸出極對電源、地或負載的短路。當結(jié)溫超過160℃時，兩個發(fā)送器輸出端極限電流將減小，從而限制了芯片的溫升，實現(xiàn)了過熱保護。同時，PCA82C250芯片采用了雙線差分驅(qū)動，有助于抑制汽車在惡劣電器環(huán)境下的瞬變干擾。

　　CAN總線接口電路的設計在遵循SAE J1939協(xié)議的同時，要考慮對接口電路進行一定抗干擾和保護措施。連接XC164CM單片機與PCA82C250芯片的硬件電路設計如圖2所示。

　　XC164CM單片機具有兩個獨立的CAN節(jié)點A、B，故選用兩片PCA82C250分別與其引腳的TxD端與RxD端相連，總線連接的CAN節(jié)點1、2分別代表發(fā)動機電控單元和AMT的電控單元，數(shù)據(jù)由CAN節(jié)點1和CAN節(jié)點2發(fā)出，經(jīng)過該通訊平臺后傳給另一個節(jié)點。SAE J1939協(xié)議中需要使用屏蔽雙絞線作為CAN總線的通訊導線，選用PCA82C250的高速工作模式，只要將Rs引腳直接接低電平即可實現(xiàn)。