CAN-bus应用方案

4 由网络供电的DeviceNet节点

4.1 应用范围

DeviceNet中由网络供电的节点
5线通讯
高速数据通讯
无需独立输入电源
可用作为通用CAN-bus节点
适合于传感器设备、微型执行器设备

4.2 基本电路框图




图5 DeviceNet中的由网络供电节点功能框图

4.3 元件选型

CAN控制器采用PHILIPS的SJA1000芯片。如果针对小型应用系统的设计要求，可以采用集成CAN控制器的PHILIPS P87C591微处理器芯片。

CAN收发器选用PHILIPS的高速CAN收发器TJA1040或TJA1050，具有速率高、低功耗、电磁性能优越等特点，自检错能力强，可工作于睡眠模式。

采用高速光耦来实现收发器与控制器之间的电气隔离，保护系统电路。光耦选择高速器件，推荐型号：6N137或TLP113，以满足在最高速率500Kbps下的电气响应。

采用DC-DC模块向应用系统供应电源，可有效抑制干扰，提高可靠性。由于网络电源存在电压波动大(电压波动＞±30%)、干扰信号多等缺点，因此，应该选择宽电压输入隔离（隔离电压≥1000VDC）稳压单输出型DC/DC模块给系统供电。推荐型号：金升阳的PH2405S-01（Vin：9～27VDC，Vout：5VDC，Iout ：100～200mA）；或者，根据具体应用系统内核所需功率不同，也可选用PH2405D-03（Vin：9～27VDC，Vout：5VDC，Iout ：≤500mA）。为确保该系统的安全，建议在DC/DC模块及系统的前端接TVS、共模扼流圈、极性保护，以防止雷击、浪涌、极性反接，起良好的保护效果。

微处理器可以选用PHILIPS的P87C58x2芯片，内含32K EPROM，可工作于6 Clock模式，晶振频率可达30MHz，满足DeviceNet的通讯任务编程要求。

4.4 软件开发流程框图

软件开发流程与图4相同。

5 推荐开发工具

仿真器： 采用HOOKS技术的TKS系列仿真器 等
调试工具 DP-51下载实验仪、DP-668下载实验仪 等
调试环境： Keil C51、TKStudio 等
实时多任务操作系统： Keil RTX51、uCOSII 等
CAN分析工具： ZLGCAN接口卡、ZLGCANTEST通用测试软件
分析软件： CANalyst 分析软件





附录C：SJA1000标准波特率

SJA1000独立CAN控制器的CAN通讯波特率由寄存器BTR0、BTR1、晶振等参数共同 决定。下表列出了一组推荐的BTR0、BTR1设置值，标注*符号的值是由CiA协会推荐的标准值。



建议采用16MHz作为SJA1000的工作晶振。用户也可以根据SJA1000器件配套的参考资料自行计算合适的寄存器BTR0、BTR1设置值。

P87C591的CAN通讯波特率采用同SJA1000一致的计算方法。

参考资料：

《SJA1000独立的CAN控制器》
《SJA1000独立的CAN控制器应用指南》
《确定SJA1000 CAN控制器的位定时参数》