라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 CAN 버스 네트워크용 트랜시버. 참조 데이터 산업용 CAN 버스 네트워크(Controller Area Network)는 최대 2Mbps의 전송 속도로 실시간으로 작동하는 분산 제어 시스템에서 사용하기 위해 Robert Bosch에 의해 만들어졌으며 처음에는 자동차 산업에서만 독점적으로 사용되었습니다. 높은 잡음 내성 및 신뢰성은 물론 가장 큰 제조업체(Fujitsu, Maxim, Motorola, NEC, Siemens, Texas Instruments 등)의 다양한 구성 요소는 CAN을 일련의 소프트웨어, 회로 및 알고리즘 솔루션으로 전환했습니다. 광범위한 응용 분야 - CAN 기술로. CAN 네트워크에서 중요한 위치는 CAN 컨트롤러와 CAN 버스의 실제 전선을 연결하는 트랜시버(TP)에 주어집니다. 전통적으로 모든 회사 제품의 높은 품질, 저렴한 비용(약 2,5 USD) 및 여러 가지 기술적 기능으로 인해 소비자가 관심을 가질 수 있는 MAXIM 소프트웨어를 고려해 보겠습니다. MAX3050/3057 트랜시버(그림 1)는 원래 높은 공급 전압 시스템에서 최대 2Mbps의 데이터 속도와 단락 보호가 필요한 자동차 산업을 위해 설계되었습니다. PP는 단극 전원 공급 장치 +5V, 활성 상태에서 56mA, 수동 상태에서 3,6mA의 전류 소비가 특징입니다. MAX3050/3057 계측기는 XNUMX가지 모드에서 작동합니다.
쌀. 1. MAX3050/3057 트랜시버 모드는 미세 회로의 RS 핀에서 특정 레벨의 신호에 의해 결정됩니다. 그런 다음 트랜스미터는 CAN 컨트롤러의 단극 신호를 CAN 버스(CANH, CANL)용 차동 신호로 변환합니다. 고속 모드(KB 출력이 공통 와이어에 연결됨)를 사용하면 2Mbps의 전송 속도를 얻을 수 있습니다.이 모드에서는 차폐 쌍을 사용하여 줄일 수 있는 전자기 간섭 수준이 증가합니다. 차폐 연선을 사용하지 않고 간섭 수준을 줄이기 위해 조정 가능한 속도 모드를 사용할 수 있습니다. 이 모드에서 전송 속도(40~500kbps)는 RS 핀과 접지 사이에 연결된 저항에 의해 결정됩니다. 저항 저항은 다음 공식으로 계산됩니다. 저전력 모드로 전환하려면 마이크로 회로의 RS 핀에 하이 레벨을 적용해야 합니다. 이 경우 송신기는 꺼지고 수신기는 저전력 상태에 있습니다. 이 모드에서는 고속으로 전송된 첫 번째 메시지를 잃을 수 있습니다. MAX3057 트랜시버는 SHDN 핀에 로우 레벨 신호가 인가되면 꺼진다. MAX3050 소프트웨어는 MAXIM에서 개발한 AutoShutdown 모드를 구현하며, 이 모드에서는 지정된 시간 동안 수신 또는 전송이 없으면 마이크로 회로가 꺼집니다. 이 시간의 값은 SHDN 핀에 연결된 외부 커패시터에 의해 설정되며 공식에 의해 결정됩니다. 어디서 vSHDN - SHDN 임계값. SHDN 핀에 하이 레벨을 적용하면 MAX3050이 작동합니다. 수신기는 버스(CANH, CANL)에서 차동 신호를 읽고 이를 CAN 컨트롤러용 유니폴라(RXD)로 변환합니다. 수신기 입력의 비교기는 전압 차이 ΔV = (CANH-CANL)를 내부 임계값 0,7V와 비교합니다. 차이가 양수이면 RXD 핀에서 로우 레벨 신호가 생성되고 음수이면 하이 신호가 생성됩니다. . MAX3050/MAX3057 소프트웨어에서 "에코" 모드는 수신기에 대해 구현됩니다. 전송된 데이터가 반복됩니다. CANH 및 CANL 라인의 공통 모드 신호 범위는 ~7 ~ +12V입니다. CANH-CANL 회로에서 단락 또는 개방 회로가 발생하고 입력 공통 모드 전압이 0,5V, RXD 핀에서 하이 레벨 신호가 생성됩니다. 입력 전압이 0,9V 이상이면 RXD가 낮습니다. 칩 MAX3050/3057에는 두 가지 유형의 보호 기능이 있습니다. 첫 번째 유형은 크리스탈 온도가 +160°C를 초과하면 칩을 비활성화하고 CANH 및 CANL 라인을 세 번째 상태로 설정하는 열 보호입니다. 예를 들어 버스의 단락으로 가능합니다. 히스테리시스는 20°C, 즉 온도가 +140°C로 떨어지면 역방향 스위칭이 발생합니다. 두 번째 보호 유형은 단락 시 출력단의 전류 제한입니다. MAX3050 칩의 보다 단순화된 버전은 저전력 모드가 없는 MAX3053입니다. 그렇지 않으면 MAX3050의 완전한 아날로그입니다. MAXIM은 또한 자동차 시스템(온보드 네트워크 전압이 3054V인 시스템 포함)에 사용하기 위한 MAX3055/3056/2 마이크로 회로(블록 다이어그램은 그림 42에 표시됨)를 생산합니다. 주요 기능은 다양한 오류가 발생할 경우 단선 전송 모드로 전환하는 것입니다. 미세 회로의 신뢰성은 열 및 전류 보호에 의해 결정됩니다. MAX3050과 유사한 열 보호(히스테리시스 -15°C). 전류 보호는 버스에서 단락이 발생한 경우 트랜스미터 출력을 보호합니다. 또한 CANH 및 CANL 라인은 자동차 전자 장치의 일반적인 임펄스 노이즈로부터 보호됩니다. MAX3054/3055/3056 트랜시버는 세 가지 모드에서 작동하며, STB 및 EN 핀에 제어 신호를 적용하여 각 모드(및 출력도)로의 전환이 설정됩니다. INH 핀은 외부 전원 레귤레이터를 끄는 데 사용됩니다. 이 제품군의 각 초소형 회로는 MAX3054 - 250kb/s, MAX55 - 125kb/s, MAX3056 - 40kb/s와 같은 특정 데이터 전송 속도를 위해 설계되었습니다. 수신기 입력의 필터에 의해 높은 잡음 내성이 제공되며 MAX3055 및 MAX3056 초소형 회로에 내장된 가변 속도 회로는 차폐 케이블이 필요하지 않습니다. 일반 모드에서 수신기와 송신기의 동작은 MAX3050/3057의 동작과 유사하다. 우리는 그들의 차이점만을 주목합니다. 자동차 배터리(42볼트 포함)로 작동하기 위해 마이크로 회로에는 WATT 출력이 있으며 이를 통해 전원이 공급됩니다(최대 +80V). 대기 모드에서 소비를 줄이기 위해 MAX3054-MAX3056 마이크로 회로는 외부 전원 제어 기능을 구현합니다. 대기 모드에 들어갈 때 INH 출력은 세 가지 경우에 로우에서 하이로 변경됩니다. 콜드 스타트, WAKE 핀의 상승 또는 하강 신호, 우세한 신호의 지속 시간이 로우 레벨에서 38µs보다 큰 경우 EN 및 STB 핀. 파워 업 후 INH 핀이 하이가 되고 내부 파워 업 플래그가 설정됩니다. 이 플래그의 값은 대기 모드에서 ERR 핀(STB = 1, EN = 0)에서 읽을 수 있으며 정상 작동 모드로 들어갈 때 재설정할 수 있습니다. 미세 회로의 상태에 대한 정보를 얻기 위해 ERR 출력을 제공합니다. 이 핀의 신호는 전원을 켤 때, 대기 모드에서 나올 때, 오류 상황에서 "0"으로 설정됩니다. 다른 경우에는 ERR 핀이 높습니다. 거절과 대처 방법 장애 감지 회로는 정상 작동 모드에서 완전히 활성화됩니다. 장애가 감지되면 표와 같이 적절한 상태로 전환됩니다. 1. 일반적인 임계값 전압은 -3,2V(Vcc = 5V)로 정상 모드 또는 오류 1, 2, 5 및 9에서 한계 노이즈 내성으로 올바른 데이터 수신을 보장합니다. 표 1
저전력 모드 MAX3054-MAX3056 트랜시버는 STB 및 EN 핀에 신호를 인가하여 선택되는 세 가지 저전력 모드 중 하나로 작동할 수 있습니다(표 2). 표 2
대기(절전) 모드는 최소한의 소비를 하는 모드입니다. 이 모드에서 외부 전압 안정기는 INH 출력을 세 번째 상태로 전환하여 꺼지고 CANL 출력은 RTL 출력을 통해 전원에서 바이어스됩니다. 전원이 공급되면 RXD 및 ERR 핀에서 인터럽트가 발생하여 시스템을 시작합니다. 대기 모드는 활성 상태를 낮은 소비로 유지하기 위해 외부 전압 조정기가 필요할 때 사용할 수 있습니다(대기 모드와 유사하지만 INH 출력이 높게 설정됨). 전원 켜기 대기 모드 - 마이크로 회로가 대기 모드에서 전원 켜기 대기 모드로 전환되면 INH 출력이 높은 수준으로 설정되고 대기에서 낮은 수준으로 설정됩니다. 네트워크에서 응용 프로그램의 기능 MAX3054/3055/3056은 동일한 버스에서 최대 32개의 트랜시버와 네트워크를 형성할 수 있습니다. 이 회로 차단기는 총 100ohm 종단 저항으로 작동하도록 설계되었습니다(각 CANH 및 CANL 라인용). 종단 저항 RTL 및 RTH의 값은 특정 시스템의 크기에 따라 다릅니다. 그러나 계산을 할 생각이 없다면 동일한 저항을 넣을 수 있습니다. 총 저항이 100옴을 초과하지 않는 것이 중요합니다. 간행물: cxem.net 다른 기사 보기 섹션 참고 자료. 읽고 쓰기 유용한 이 기사에 대한 의견. 과학 기술의 최신 뉴스, 새로운 전자 제품: 정원의 꽃을 솎아내는 기계
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