一種can總線通信終端電阻接入方法

2023-12-05 17:15:51 2

一種can總線通信終端電阻接入方法
【專利摘要】本發明公開了一種CAN總線通信終端電阻接入系統，該方法包含如下步驟：CAN總線收發裝置的通訊信號高電平輸出端插入電子控制單元接插件的高電平信號連接槽，通訊信號高電低輸出端插入低電平信號連接槽；終端電阻的一端與通訊信號低電平輸出端連接，終端電阻的另一端設置電子控制單元接插件的阻抗連接槽內；根據CAN總線收發裝置是否處於CAN網絡終端位置，將電子控制單元接插件與對插端接插件連接。本發明在具體項目應用中，無需特殊定製ECU，也無需外接終端電阻，僅通過改變線束連接方式，根據實際需求，選擇性地將終端電阻接入在CAN總線收發裝置的通訊信號低電平輸出端與通訊信號高電平輸出端之間；本發明能夠極大提高ECU的可配置性及CAN網絡可靠性。
【專利說明】一種CAN總線通信終端電阻接入方法

【技術領域】
[0001]本發明涉及電子控制單元CAN通信部分電路設計方法，具體涉及一種CAN總線通信終端電阻接入方法。

【背景技術】
[0002]控制器區域網CAN作為一種多線路網絡通信系統，以其時分多主、非破壞性總線仲裁和自動檢錯重發等靈活、可靠的通信技術，及低廉的價格，被廣泛地應用於工業自動化生產線、汽車、傳感器、醫療設備、智能化大廈、電梯控制、環境控制等分布式實時系統。
[0003]由於CAN信號傳輸時在傳輸線終端會形成反射波，幹擾原信號，所以需要在傳輸線末端加終端電阻，使信號到達傳輸線末端後不反射。但在電子控制單元(ElectronicControl Unit，簡稱E⑶)設計之初往往無法確定該E⑶在項目應用中將處於整個CAN網絡的位置，因此也就無法確定是否需要在設計ECU時添加終端電阻。目前主要有兩種方案，第一種方案需要根據項目要求對ECU進行特殊定製；將導致ECU生產成本提高。第二種方案需要額外在線束上外接終端電阻，降低了 CAN通信連接可靠性。


【發明內容】

[0004]本發明的目的在於提供一種CAN總線通信終端電阻接入方法，通過將終端電阻設置在CAN總線收發裝置的通訊信號低電平輸出端與電子控制單元接插件的阻抗連接槽之間；在實際使用過程中，當帶有在CAN總線收發裝置處於CAN網絡終端位置時，通過對插端接插件，將終端電阻設置在CAN總線收發裝置的通訊信號低電平輸出端與通訊信號高電平輸出端之間，使得信號到達傳輸線末端後不反射；當帶有在CAN總線收發裝置處於CAN網絡其他位置時，通過對插端接插件，使得終端電阻不連入CAN總線收發裝置的通訊信號低電平輸出端與通訊信號高電平輸出端之間。本發明能夠使得在具體項目應用中，無需特殊定製ECU，也無需外接終端電阻，僅通過改變線束連接方式，根據實際需求，選擇性地將終端電阻接入在CAN總線收發裝置的通訊信號低電平輸出端與通訊信號高電平輸出端之間；本發明能夠極大提高ECU的可配置性及CAN網絡可靠性。
[0005]為了達到上述目的，本發明通過以下技術方案實現:
一種CAN總線通信終端電阻接入系統，其特點是，該系統包含:
CAN總線收發裝置，
所述CAN總線收發裝置的輸入端包含:接收數據端、發送數據端，該CAN總線收發裝置的輸出端包含:通訊信號高電平輸出端、通訊信號低電平輸出端；
所述CAN總線收發裝置的接收數據端、發送數據端與外部電子控制單元連接；
電子控制單元接插件，與所述CAN總線收發裝置的通訊信號高電平輸出端、通訊信號低電平輸出端連接；
對插端接插件，與所述電子控制單元接插件對應連接；
終端電阻，所述終端電阻的一端與所述通訊信號低電平輸出端連接，該終端電阻的另一端與所述電子控制單元接插件連接。
[0006]優選地，所述電子控制單元接插件包含:
接插件板，
高電平信號連接槽，設置在所述接插件板一側，所述CAN總線收發裝置的通訊信號高電平輸出端插入所述高電平信號連接槽內；
低電平信號連接槽，設置在所述接插件板一側，所述CAN總線收發裝置的通訊信號低電平輸出端插入所述低電平信號連接槽內；
阻抗連接槽，設置在所述接插件板一側，所述終端電阻的一端插入所述阻抗連接槽內；
高電平信號輸出端，設置在所述接插件板另一側，所述高電平信號輸出端的輸入側與所述高電平信號連接槽連接；
低電平信號輸出端，設置在所述接插件板另一側，所述低電平信號輸出端的輸入側與所述低電平信號連接槽連接；
阻抗輸出端，設置在所述接插件板另一端，所述阻抗輸出端的輸入側與所述阻抗連接槽連接。
[0007]優選地，所述對插端接插件包含:
接插件板，
高電平信號輸入端，設置在所述接插件板一側，並分別與所述高電平信號輸出端的輸出側、外部CAN網絡總線高電平端的輸入側連接；
低電平信號輸入端，設置在所述接插件板一側，並分別與所述低電平信號輸出端的輸出側、外部CAN網絡總線低電平端的輸入側連接；
阻抗輸入端，設置在所述接插件板一側，並分別與所述阻抗輸出端的輸出側、外部阻抗輸出端的輸入側連接。
[0008]一種CAN總線通信終端電阻接入方法，其特點是，該方法包含如下步驟:
SI，CAN總線收發裝置的通訊信號高電平輸出端插入電子控制單元接插件的高電平信號連接槽，通訊信號低電平輸出端插入低電平信號連接槽；
S2，終端電阻的一端與所述通訊信號低電平輸出端連接，所述終端電阻的另一端設置在所述電子控制單元接插件的阻抗連接槽內；
S3，根據所述CAN總線收發裝置是否處於CAN網絡終端位置，將所述電子控制單元接插件與對插端接插件連接。
[0009]優選地，所述步驟S3包含如下步驟:
S3.1A，當所述CAN總線收發裝置未處於CAN網絡終端位置時，所述對插端接插件的高電平信號輸入端的輸入側與控制單元接插件的高電平信號輸出端的輸出側連接、低電平信號輸入端的輸入側與低電平信號輸出端的輸出側連接、阻抗輸入端的輸入側與阻抗輸出端的輸出側連接。
[0010]優選地，所述步驟S3包含如下步驟:
S3.1B，當所述CAN總線收發裝置處於CAN網絡終端位置時，所述對插端接插件的高電平信號輸入端的輸入側與控制單元接插件的高電平信號輸出端的輸出側連接、低電平信號輸入端的輸入側與低電平信號輸出端的輸出側連接、阻抗輸入端的輸入側與阻抗輸出端的輸出側連接；
S3.2B，外部阻抗輸出端的輸出側與外部CAN網絡總線高電平端的輸出側相互連接，使得所述終端電阻串聯在所述通訊信號高電平輸出端、通訊信號高電低輸出端之間。
[0011]本發明與現有技術相比具有以下優點:
本發明提供的一種CAN總線通信終端電阻接入方法，能夠使得在具體應用中，無需特殊定製ECU，也無需外接終端電阻，僅通過改變線束連接方式，根據實際需求，選擇性地將終端電阻接入在CAN總線收發裝置的通訊信號低電平輸出端與通訊信號高電平輸出端之間；本發明能夠極大提高ECU的可配置性及CAN網絡可靠性，同時能夠降低ECU生產成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本發明一種CAN總線通信終端電阻接入方法的實施例示意圖之一。
[0013]圖2為本發明一種CAN總線通信終端電阻接入方法的實施例示意圖之二。

【具體實施方式】
[0014]以下結合附圖，通過詳細說明一個較佳的具體實施例，對本發明做進一步闡述。
[0015]如圖1所示，一種CAN總線通信終端電阻接入系統，該系統包含:CAN總線收發裝置10、電子控制單元接插件20、對插端接插件30及終端電阻40。
[0016]其中，CAN總線收發裝置10的輸入端包含:接收數據端11、發送數據端12，該CAN總線收發裝置10的輸出端包含:通訊信號高電平輸出端13、通訊信號低電平輸出端14。接收數據端11、發送數據端12與外部電子控制單元連接。
[0017]電子控制單元接插件20與CAN總線收發裝置10的通訊信號高電平輸出端13、通訊信號低電平輸出端14連接。對插端接插件30與電子控制單元接插件20對應連接。終端電阻40的一端與通訊信號低電平輸出端14連接，該終端電阻40的另一端與電子控制單元接插件20連接。
[0018]如圖1所示，本實施例中，終端電阻40的阻值為120Ω。CAN總線收發裝置10為CAN Transceiver，接收數據端11為CAN Transceiver的RXD端、發送數據端12為CANTransceiver的TXD端。電子控制單元接插件20為E⑶接插件。
[0019]電子控制單元接插件20包含:接插件板27、高電平信號連接槽21、低電平信號連接槽22、阻抗連接槽23、高電平信號輸出端24、低電平信號輸出端26及阻抗輸出端25。
[0020]高電平信號連接槽21設置在接插件板27 —側，接收數據端11插入高電平信號連接槽21內。低電平信號連接槽22設置在接插件板27 —側，發送數據端12插入低電平信號連接槽22內。
[0021]阻抗連接槽23設置在接插件板27 —側，終端電阻40的一端插入阻抗連接槽23內。使得終端電阻40的一端與電子控制單元接插件20連接，該終端電阻40的另一端與CAN總線收發裝置10的通訊信號低電平輸出端14連接。
[0022]高電平信號輸出端24設置在接插件板27另一側，該高電平信號輸出端24的輸入側與高電平信號連接槽21連接；低電平信號輸出端26設置在接插件板27另一側，該低電平信號輸出端26的輸入側與低電平信號連接槽22連接；阻抗輸出端25設置在接插件板27另一端，與阻抗連接槽23連接。
[0023]對插端接插件30包含:接插件板37，及設置在接插件板37 —側的高電平信號輸入端31、低電平信號輸入端33及阻抗輸入端32。
[0024]高電平信號輸入端31分別與高電平信號輸出端24的輸出側、外部CAN網絡總線高電平端34的輸入側連接。低電平信號輸入端33分別與低電平信號輸出端26的輸出側、外部CAN網絡總線低電平端36的輸入側連接。阻抗輸入端32分別與阻抗輸入端32的輸出側、外部阻抗輸出端35的輸入側連接。
[0025]如圖1、圖2所示，本實施例中，通訊信號高電平輸出端13為ECU_CANH端、通訊信號高電低輸出端14為ECU_CANL端。高電平信號輸出端24為pinl引腳、低電平信號輸出端26為pin3引腳，及阻抗輸出端25為pin2引腳。高電平信號輸入端31為pin4引腳，低電平信號輸入端33為pin6引腳，及阻抗輸入端32為pin5引腳。pin4引腳分別與pinl引腳、NET_CANH端連接，pin6引腳分別與pin3引腳、NET_CANL端連接。
[0026]一種CAN總線通信終端電阻接入方法，該方法包含如下步驟:
S1，CAN總線收發裝置10的通訊信號高電平輸出端13、通訊信號高電低輸出端14分別與電子控制單元接插件20的高電平信號連接槽21、低電平信號連接槽22對應連接。
[0027]本實施例中，CAN總線收發裝置10的ECU_CANH端插入電子控制單元接插件20的高電平信號連接槽21，ECU_CANL端插入低電平信號連接槽22。
[0028]S2，終端電阻40的一端與通訊信號低電平輸出端14連接，終端電阻40的另一端設置在電子控制單元接插件20的阻抗連接槽23內。
[0029]本實施例中，終端電阻40的一端與ECU_CANL端連接，該終端電阻40的另一端插入阻抗連接槽23內。
[0030]S3，根據CAN總線收發裝置10是否處於CAN網絡終端位置，將電子控制單元接插件20與對插端接插件30連接。
[0031]如圖1所示的實施例之一，步驟S3包含如下步驟:
S3.1A，當CAN總線收發裝置10未處於CAN網絡終端位置時，對插端接插件30的高電平信號輸入端31的輸入側與控制單元接插件20的高電平信號輸出端24的輸出側連接、低電平信號輸入端33的輸入側與低電平信號輸出端26的輸出側連接、阻抗輸入端32的輸入側與阻抗輸出端25的輸出側連接。
[0032]本實施例中，pinl引腳與pin4引腳連接，pin2引腳與pin5引腳連接，pin3引腳與pin6引腳連接。
[0033]本實施例中，當CAN總線收發裝置10處於非CAN網絡終端的其他位置時，對插端接插件30的pin5引腳處於懸空狀態，正常工作時，在通訊信號高電平輸出端13、通訊信號高電低輸出端14之間，不存在終端電阻40。
[0034]如圖2所示的實施例之二，步驟S3包含如下步驟:
S3.1B，當CAN總線收發裝置10處於CAN網絡終端位置時，對插端接插件30的高電平信號輸入端31的輸入側與控制單元接插件20的高電平信號輸出端24的輸出側連接、低電平信號輸入端33的輸入側與低電平信號輸出端26的輸出側連接、阻抗輸入端32的輸入側與阻抗輸出端25的輸出側連接。
[0035]S3.2B，外部阻抗輸出端(35)與外部CAN網絡總線高電平端34相互連接，使得終端電阻40串聯在通訊信號高電平輸出端13、通訊信號高電低輸出端14之間。
[0036]本實施例中，pinl引腳與pin4引腳連接，pin2引腳與pin5引腳連接，pin3引腳與pin6引腳連接。其中，NET_CANH端與外部阻抗輸出端35連接，使得終端電阻40接入在ECU_CANH端與ECU_CANL端之間；從而使得信號到達傳輸線末端後不反射。
[0037]儘管本發明的內容已經通過上述優選實施例作了詳細介紹，但應當認識到上述的描述不應被認為是對本發明的限制。在本領域技術人員閱讀了上述內容後，對於本發明的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本發明的保護範圍應由所附的權利要求來限定。
【權利要求】
1.一種總線通信終端電阻接入系統，其特徵在於，該系統包含:
總線收發裝置(10), 所述0^總線收發裝置(10)的輸入端包含:接收數據端(11 \發送數據端(12),該0^總線收發裝置(10)的輸出端包含:通訊信號高電平輸出端(^)、通訊信號低電平輸出端(14)； 所述0^總線收發裝置(10)的接收數據端〔10、發送數據端(12)與外部電子控制單元連接； 電子控制單元接插件總線收發裝置(10)的通訊信號高電平輸出端(口)、通訊信號低電平輸出端(14)連接； 對插端接插件(30 ),與所述電子控制單元接插件(20)對應連接； 終端電阻(40),所述終端電阻(40)的一端與所述通訊信號低電平輸出端(14)連接，該終端電阻(40)的另一端與所述電子控制單元接插件(20)連接。
2.如權利要求1所述的總線通信終端電阻接入系統，其特徵在於，所述電子控制單元接插件(20)包含: 接插件板(27 ), 高電平信號連接槽(21),設置在所述接插件板總線收發裝置(10)的通訊信號高電平輸出端(13)插入所述高電平信號連接槽(21)內； 低電平信號連接槽(22),設置在所述接插件板總線收發裝置(10)的通訊信號低電平輸出端(14)插入所述低電平信號連接槽(22)內； 阻抗連接槽(23),設置在所述接插件板(27 ) —側，所述終端電阻(40 )的一端插入所述阻抗連接槽(23)內； 高電平信號輸出端(24),設置在所述接插件板(27)另一側，所述高電平信號輸出端(24)的輸入側與所述高電平信號連接槽(21)連接； 低電平信號輸出端(26),設置在所述接插件板(27)另一側，所述低電平信號輸出端(26)的輸入側與所述低電平信號連接槽(22)連接； 阻抗輸出端(25),設置在所述接插件板(27)另一端，所述阻抗輸出端(25)的輸入側與所述阻抗連接槽(23)連接。
3.如權利要求2所述的0^總線通信終端電阻接入系統，其特徵在於，所述對插端接插件(30)包含: 接插件板(37 ), 高電平信號輸入端(31),設置在所述接插件板(37)—側，並分別與所述高電平信號輸出端(24)的輸出側、外部網絡總線高電平端(34)的輸入側連接； 低電平信號輸入端(33),設置在所述接插件板(37)—側，並分別與所述低電平信號輸出端(26)的輸出側、外部網絡總線低電平端(36)的輸入側連接； 阻抗輸入端(32 )，設置在所述接插件板(37 )—側，並分別與所述阻抗輸出端(25 )的輸出側、外部阻抗輸出端(35)的輸入側連接。
4.一種0^總線通信終端電阻接入方法，其特徵在於，該方法包含如下步驟: 51，總線收發裝置(10)的通訊信號高電平輸出端(13)插入電子控制單元接插件(20)的高電平信號連接槽(21),通訊信號低電平輸出端(14)插入低電平信號連接槽(22)5 32，終端電阻(40)的一端與所述通訊信號低電平輸出端(14)連接，所述終端電阻(40)的另一端設置在所述電子控制單元接插件(20)的阻抗連接槽(23)內； 33，根據所述總線收發裝置(10)是否處於0^網絡終端位置，將所述電子控制單元接插件(20)與對插端接插件(30)連接。
5.如權利要求4所述的0^總線通信終端電阻接入方法，其特徵在於，所述步驟33包含如下步驟: 83.1八，當所述0^總線收發裝置(10)未處於0^網絡終端位置時，所述對插端接插件(30)的高電平信號輸入端(31)的輸入側與控制單元接插件(20)的高電平信號輸出端(24)的輸出側連接、低電平信號輸入端(33)的輸入側與低電平信號輸出端(26)的輸出側連接、阻抗輸入端(32)的輸入側與阻抗輸出端(25)的輸出側連接。
6.如權利要求4所述的0^總線通信終端電阻接入方法，其特徵在於，所述步驟33包含如下步驟: . 83.18，當所述0^總線收發裝置(10)處於0^網絡終端位置時，所述對插端接插件(30)的高電平信號輸入端(31)的輸入側與控制單元接插件(20)的高電平信號輸出端(24)的輸出側連接、低電平信號輸入端(33)的輸入側與低電平信號輸出端(26)的輸出側連接、阻抗輸入端(32)的輸入側與阻抗輸出端(25)的輸出側連接； .83.28，外部阻抗輸出端(35)的輸出側與外部網絡總線高電平端(34)的輸出側相互連接，使得所述終端電阻(40)串聯在所述通訊信號高電平輸出端(131通訊信號高電低輸出端(14)之間。
【文檔編號】G05B19/042GK104460445SQ201410661095
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月19日 優先權日:2014年11月19日
【發明者】葉磊, 宋蘇, 陳道, 陶一楓, 那偉, 蔣新華 申請人:上海航天電源技術有限責任公司