[发明专利]一种CAN通信系统

说明书

本发明提供一种CAN通信系统，通过光纤代替常规的双绞线，并且利用CAN控制器中的接收脚和发送脚替代了CAN收发器，从而解决了传统CAN节点设备使用双绞线互联数据传输距离受总线所处电磁环境与电缆间寄生电容的影响，数据传输距离受限的问题，CAN控制器对节点设备的通信可达200米以上。此外，底层任意一个CAN集线器损坏不会影响其他模块通信，每个第一CAN集线器可以脱开第二CAN集线器单独控制。

技术领域

本发明涉及CAN通信技术领域。更具体地，涉及一种CAN通信系统。

背景技术

CAN是一种采用无破坏性位竞争机制实现串行多主通信的现场总线。由于具有抗干扰能力强、报文短、实时性好和组网成本低等优点，CAN总线被广泛地应用于环境恶劣、电磁辐射大、对可靠性要求高的工业自动化现场和汽车部件控制等领域。最常用的CAN总线物理层传输介质是双绞线。ISO11898-2定义了以双绞线为介质的高速CAN总线物理层标准。在CAN总线中，网络可实现的最高速率与总线的尺寸有关。例如当线缆长度不大于40m时可实现的最高速率为1Mb/s。实际使用时，以下几个原因会造成最高可实现速率的下降：总线上接入的节点过多造成总线参数失配；节点上加装的过压过流保护电路造成总线参数失配；节点的地域分布过大，太长的电缆造成总线参数失配。此外，当总线的工作环境过于恶劣，如节点间的共模电位差超出物理层收发器件允许的最大值时，总线也不能正常工作，传统CAN节点设备使用双绞线互联数据传输距离受总线所处电磁环境与电缆间寄生电容的影响，数据传输距离受限，最长仅为40米左右，因此存在诸多限制。

发明内容

为了解决目前CAN节点设备使用双绞线互联数据传输距离受总线所处电磁环境与电缆间寄生电容的影响，数据传输距离受限的问题，本发明提供一种CAN通信系统。

在某些实施例中，一种CAN通信系统，其与多个CAN节点设备通信连接，所述系统包括：

控制器，与每个CAN节点设备一一对应，所述控制器包括接收脚和发送脚；

多个第一CAN集线器，每个第一CAN集线器包括若干一一对应的第一端口和第二端口；

光纤，使每个控制器的接收脚与其中一个第一CAN集线器的任意一个第一端口对应连接，每个控制器的发送脚与该任意一个第一端口一一对应的第二端口连接；

第二CAN集线器，包括若干一一对应的第一端口和第二端口，所述第一CAN集线器中任意一个未连接控制器的第一端口通过所述光纤与所述第二CAN集线器的其中一个第一端口连接，所述第一CAN集线器对应的第二端口与第二CAN集线器对应的第二端口连接。

在某些实施例中，所述第一CAN集线器和第二CAN集线器的每个第一端口与对应的第二端口为线与逻辑的互连。

在某些实施例中，所述第一CAN集线器和第二CAN集线器的每个第一端口与对应的第二端口的互连通过FPGA可编辑逻辑器件或者CPLD可编辑逻辑器件实现。

在某些实施例中，每个第一CAN集线器连接五个CAN节点设备。

在某些实施例中，所述第一端口为“T”端口，所述第二端口为“R”端口。

在某些实施例中，所述第一CAN集线器和第二CAN集线器为十八口CAN集线器。

在某些实施例中，所述第一CAN集线器和第二CAN集线器包围有金属外壳。

本发明的有益效果如下：