Magistrala CAN, część 4
Interfejs magistrali CAN
Po długich rozwała-
W tej cz�ści artykułu
niach na temat właści-
przedstawiamy konstrukcj�
wości interfejsu magi-
interfejsu magistrali CAN,
strali CAN mołna teraz
wykonanego w oparciu
przystąpiĘ do opisania
o układ scalony SJA1000
pokr�tce jego budowy.
firmy Philips.
Schemat interfejsu
przedstawiono na rys.
10, a widok płytki dru-
kowanej na rys. 11. Pod-
Artykuł publikujemy na pod- stawowe parametry sca-
stawie umowy z wydawcą mie- lonego sterownika ma-
si�cznika "Elektor Electronics". gistrali zostały zamie-
szczone w tab. 4 (EP3/
Editorial items appearing on 2000).
pages 13..15 are the copyright Sterownikiem CAN
property of (C) Segment B.V., the jest układ scalony
Netherlands, 1998 which reserves SJA1000 (IC3). Jego sche-
all rights. mat blokowy pokazano na rys. 12. transceivera CAN spełnia układ
Układ ten jest nast�pcą IC4, oznaczony symbolem
PCA82C200, z kt�rym w trybie 1 PCA82C250.
jest zgodny w zakresie sprz�to- Mikrosterownik łączy si� z in-
wym i programowym, a takłe roz- terfejsem magistrali CAN odcin-
mieszczenia wyprowadze�. kiem przewodu taśmowego, kt�ry
Interfejs mołe byĘ uływany do nie powinien byĘ dłułszy od
wsp�łdziałania z mikrosterowni- 10cm i jest zako�czony 16-styko-
kiem Motoroli albo Intela lub wym złączem K3. Wyprowadzenia
innym z nimi zgodnym. Rol� K3 opisano w tab. 5.
Rys. 10. Schemat ideowy interfejsu magistrali CAN.
* zob. tekst
Elektronika Praktyczna 4/2000
13
mi�ci, do kt�rej wpisuje ścia do transceivera, nie mołe
wysyłane dane operacyj- uszkodziĘ sekcji mikrosterownika
ne albo z kt�rej odczytuje i związanego z nim systemu.
otrzymywane dane opera- Mołna oczywiście wykonaĘ in-
cyjne. terfejs bez stopni izolujących, czy-
Cz�stotliwośĘ sygnału li pominąĘ R1..R4, C1..C2, IC1,
zegarowego, kt�ra ulega IC2 i IC5 oraz JP2. Ko�c�wki
podziałowi w kilku stop- zasilania, a takłe ko�c�wki wej-
niach, mołe zostaĘ zmie- ściowe i wyjściowe IC3 i IC4 mu-
rzona na wyprowadzeniu szą byĘ wtedy odpowiednio ze
testującym TP, gdy trzeba sobą połączone. Trzeba jednak
si� upewniĘ, czy do ste- pami�taĘ, łe sygnały zakł�ce� ze
rownika mołna bezpie- skr�tki b�dą wtedy bez przeszk�d
cznie uzyskaĘ dost�p i go mogły dochodziĘ do sekcji mikro-
programowaĘ. sterownika.
Szeregowy sygnał wyj- Zworki JP11 i JP12 (oznaczone
ściowy jest pobierany na płytce przez �*�) ustalają
z wyprowadzenia 13 ste- spos�b zasilania interfejsu i mi-
rownika i przez optoizo- krosterownika. Przy ustawieniu
lator IC2 doprowadzany tak jak na rys. 10, zapewniona
do ko�c�wki 1 transcei- jest izolacja IC1, IC2 i IC4 od
vera. Transceiver generu- zewn�trznego zasilania i układy te
je standardowe sygnały są zasilane przez IC5. Przy prze-
magistrali CAN, kt�re ciwnym połołeniu zworek izolacji
z jego ko�c�wek 6 i 7, nie ma i wszystkie stopnie są
przez złącza K1 i K2, są
wysyłane nie ekranowaną
Tab. 5. Styki K3.
skr�tką miedzianą.
Sygnał odebrany z ma- Styk Połączenie Funkcja
gistrali pojawia si� na
1 D7 Dane I/O
ko�c�wce 4 transeivera,
3 D6 Dane I/O
z kt�rej poprzez optoizo-
5 D5 Dane I/O
lator IC1 jest przesyłany
7 D4 Dane I/O
do ko�c�wki 19 sterowni-
9 D3 Dane I/O
ka. Sterownik przetwarza
11 D2 Dane I/O
odebrane bity zgodnie ze
13 D1 Dane I/O
Rys. 11. Płytka drukowana interfejsu
stosownym protokołem
magistrali CAN. 15 D0 Dane I/O
CAN. Sygnał ten jest na-
2 + 5V Zasilanie (+)
Przez przew�d taśmowy mikro- st�pnie przekazywany do mikro-
4 WR\ Sygnał Write\
sterownik wymienia dane opera- sterownika do analizy.
6 RD\ Sygnał Read\
cyjne, dane sterowania i dane sta- Optoizolatory IC1 i IC2 oraz
8 CS\ Sygnał Chip Select
nu ze sterownikiem CAN. Dane przetwornik 5V DC/DC (IC5) izo-
10 ALE Sygnał Address
te są przetwarzane przez stero- lują sekcje mikrosterownika i ma-
latch enable
wnik zar�wno w kierunku wysy- gistrali od w�zła (stacji). Rozwią-
12 INT\ Sygnał Interrupt\
łania, jak i odbioru. Mikrostero- zanie to zapewnia, łe ładen bł�-
14 RST\ Sygnał Reset\
wnik �widzi� sterownik CAN dny lub niepewny sygnał z nie
16 GND Masa
w postaci rozszerzenia swojej pa- ekranowanej skr�tki, pomimo doj-
Elektronika Praktyczna 4/2000
14
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
R1..R4: 390&!
R5, R6: zob. tekst
R7: 47k&!
R8: 120&!
Kondensatory
C1..C3, C6..C8: 0,1�F, ceramiczne
C4, C5: 22pF, ceramiczne
C9: 10�F/16V, stojący
Półprzewodniki
IC1, IC2: 6N137
IC3: SJA1000
IC4: PCA82C250
IC5: NMV505S.A. (Newport/Farnel)
Różne
X1: oscylator kwarcowy 16MHz
Rys. 12. Wewnętrzny schemat blokowy układu scalonego
K1, K2: złącze D-9, wyprowadze-
sterownika CAN, SJA1000.
nia pod kątem prostym, do druku
K3: header 16-stykowy
zasilane bezpośrednio z ko�c�wek Zwork� JP3 naleły ustawiĘ
0 i +Ub. zalełnie od ułytego mikrostero- z zatrzaskiem, wyprowadzenia pod
kątem prostym, do druku
Alternatywnym rozwiązaniem wnika. Pozycja pokazana na rys.
jest dostarczenie napi�cia zasila- 10 (napi�cie + 5V doprowadzone
JP2, JP4: 2 styki z listwy szpilkowej
jącego przewodami poprowadzo- do ko�c�wki 11, oznaczona na
2,54 mm ze zworką
nymi r�wnolegle do skr�tki i po- płytce znakiem �1�, słuły pro-
JP3, JP11, JP12: 3 styki z listwy
bieranie go z ko�c�wek 6 i 9 cesorom Intela lub z nim zgo-
szpilkowej 2,54 mm ze zworką
odpowiednio K2 i K1. dnym.
Wskutek ułycia zwory Jp2, Usuni�cie tej zworki (i zwarcie
nast�puje przyłączenie do ko�c�- ko�c�wki 11 IC3 z masą) jest
wek 6 i 7 transceivera rezystora stosowane do procesora Motoroli Przy mniejszych szybkościach
obciąłającego (terminującego) ma- lub z nim zgodnych. transmisji (do 125kb/s) zbocza
gistrali R8. Trzeba jednak pami�- Od połołenia zworki JP4 za- impuls�w nie muszą byĘ tak
taĘ, łe do magistrali mogą byĘ leły nachylenie zboczy impuls�w strome, dzi�ki czemu zakł�cenia
przyłączone tylko dwa rezystory w magistrali CAN. W przypadku wywoływane przez impulsy CAN
terminujące, jeden na początku, dułych szybkości transmisji da- nie są tak silne i mołna ułyĘ
a drugi na ko�cu skr�tki. Dalsze nych (do 1Mb/s) zachowanie stro- skr�tki nie ekranowanej, a R7 nie
rezystory zako�czające (w innych mego nachylenia zboczy jest bar- jest zwierany.
w�złach) łączyłyby si� r�wnolegle dzo wałne, ale zwi�ksza to emi- Ko�czymy opis interfejsu ma-
z tymi dwoma, zmniejszałyby cał- sj� zakł�ce�, wywoływanych gistrali CAN. Nast�pny artykuł
kowitą opornośĘ obciąłenia, przez impulsy CAN. Zakł�cenia b�dzie dotyczył połączenia ma-
zwi�kszając prąd obciąłenia trans- te mołna stłumiĘ tylko przez gistrali CAN z mikrosterowni-
ceivera, co mogłoby doprowadziĘ ułycie skr�tki ekranowanej. kiem i zastosowania magistrali
do jego termicznego przeciąłenia, W tym przypadku trzeba ułyĘ CAN.
a nawet zniszczenia. zworki zwierającej rezystor R7. EE
Elektronika Praktyczna 4/2000
15