重型商用車CAN總線通訊平臺(tái)的設(shè)計(jì)

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

　　CAN驅(qū)動(dòng)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(duì)總線的差動(dòng)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(dòng)電路內(nèi)部具有限流電路，可防止輸出極對(duì)電源、地或負(fù)載的短路。當(dāng)結(jié)溫超過160℃時(shí)，兩個(gè)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(shí)現(xiàn)了過熱保護(hù)。同時(shí)，PCA82C250芯片采用了雙線差分驅(qū)動(dòng)，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(shè)計(jì)在遵循SAE J1939協(xié)議的同時(shí)，要考慮對(duì)接口電路進(jìn)行一定抗干擾和保護(hù)措施。連接XC164CM單片機(jī)與PCA82C250芯片的硬件電路設(shè)計(jì)如圖2所示。

　　XC164CM單片機(jī)具有兩個(gè)獨(dú)立的CAN節(jié)點(diǎn)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(diǎn)1、2分別代表發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元和AMT的電控單元，數(shù)據(jù)由CAN節(jié)點(diǎn)1和CAN節(jié)點(diǎn)2發(fā)出，經(jīng)過該通訊平臺(tái)后傳給另一個(gè)節(jié)點(diǎn)。SAE J1939協(xié)議中需要使用屏蔽雙絞線作為CAN總線的通訊導(dǎo)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(shí)現(xiàn)。