[发明专利]一种CAN总线数据收发设备

说明书

技术领域

本发明涉及汽车总线网络中CAN总线通信技术领域，更具体地说，涉及一种CAN总线数据收发设备。

背景技术

CAN(Controller Area Network，控制器局域网络)总线是汽车计算机控制系统和嵌入式工业控制局域网的标准总线，它是一种ISO国际标准化的串行通信协议。在不同种类的CAN总线中，以高速CAN和低速/容错CAN的应用最为广泛。其中，高速CAN和低速/容错CAN都是使用两根信号线，分别为CAN_H（外部CAN总线的CAN高线）和CAN_L（外部CAN总线的CAN低线）。根据CAN的物理层标准，高速CAN和低速/容错CAN的区别在于两者处于显性状态、隐形状态和休眠状态时，CAN_H线和CAN_L线的总线电压不同。其次，高速CAN和低速/容错CAN分别采用了不同的CAN收发器，且不同的收发器具有不同的电路设计。鉴于高速CAN和低速/容错CAN的上述区别，因此，通常不能在同一总线上同时实现高速CAN和低速/容错CAN两种形式。

为了在设备上实现既支持高速CAN又支持低速/容错CAN，如图1所示现有技术中一种系统连接示意图，可以包括上位机100和CAN总线数据收发设备200，其中CAN总线数据收发设备200可以包括微控制器210和可以进行人工插拔的CAN收发器220，CAN总线数据收发设备200和外部CAN总线的CAN高线001、外部CAN总线的CAN低线002连接，其中，我们可以根据实际需要，在CAN总线数据收发设备上人工手动更换收发器类型，以实现支持高速CAN和低速/容错CAN的功能。

但是因为高速CAN收发器和低速/容错CAN收发器从外表上看基本相同，所以用户选择收发器时很容易选错，误将高速CAN收发器接入低速/容错CAN总线，或是反之，将低速/容错CAN收发器接入高速CAN总线。这样不仅会导致设备不能正常工作，还会影响到CAN总线上的信号，使CAN总线上的通讯收到干扰，严重时可能导致连接在CAN总线上的其他设备产生误动作，发生危险。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种CAN总线数据收发设备，以实现高速CAN收发器和低速/容错CAN收发器的自动切换。

一种CAN总线数据收发设备，包括：微控制器、低速/容错CAN收发器、高速CAN收发器、切换电路和CAN类型判断电路；

所述微控制器的第一输出端与所述低速/容错CAN收发器的输入端连接，所述微控制器的第一输入端与所述低速/容错CAN收发器的输出端连接；

所述微控制器的第二输出端与所述高速CAN收发器的输入端连接，所述微控制器的第二输入端与所述高速CAN收发器的输出端连接；

所述低速/容错CAN收发器的第一I/O端口与所述切换电路的第一切换端连接，所述低速/容错CAN收发器的第二I/O端口与所述切换电路的第二切换端连接；

所述高速CAN收发器的第一I/O端口与所述切换电路的第三切换端连接，所述高速CAN收发器的第二I/O端口与所述切换电路的第四切换端连接；

所述切换电路的第一连接端可与外部CAN总线的CAN高线连接，所述切换电路的第二连接端可与外部CAN总线的CAN低线连接；

所述第一连接端与所述CAN类型判断电路的第一输入端连接，所述第二连接端与所述CAN类型判断电路的第二输入端连接，所述CAN类型判断电路根据所述外部CAN总线的CAN高线上的电压和所述外部CAN总线的CAN低线上的电压的差值，判断设备当前接入的外部CAN总线类型，并将判断结果发送给与所述CAN类型判断电路相连的所述微控制器；

所述微控制器的第一控制端与所述切换电路的第一控制端连接，所述微控制器的第二控制端与所述切换电路的第二控制端连接；当所述切换电路与外部CAN总线连接切断时，所述微控制器根据所述外部CAN总线类型的判断结果，向所述切换电路发送CAN收发器切换信号，控制所述切换电路与所述低速/容错CAN收发器、所述高速CAN收发器的连接状态；向所述切换电路发送CAN收发器接入信号，控制所述切换电路与外部CAN总线连接的建立，实现CAN收发器与外部CAN总线的通信。

优选的，所述切换电路包括第一开关电路和第二开关电路；