汽车局域网CAN总线详解AET

二、硬件设计1、总体框图作为一个工业上应用的可靠CAN节点,看门狗、电源隔离和信号隔离是必要的,总体原理框图如下:

2、硬件原理图从以上可以看出,该硬件电路主要由三部分组成。I、处理器最小系统处理器采用带有两路CAN接口的ARM7系列单片机-LPC2119,该单片机内部有两路CAN接口、32位处理器、内部总线结构为哈佛总线结构。如下图所示:

复位电路主要采用采用专用复位芯片SP706以及数据缓冲芯片74HC125来构成,如下图所示:

该电路具有按键复位、上电复位和低电压复位功能。按键复位主要用于系统调试功能,经74HC125可以输出两路复位信号-系统复位信号和JTAG复位信号。时钟电路采用常用的无源晶振与微调电容组成。如图所示。

程序烧写口采用JTAG方式,比较方便在线调试。如图所示。

II、电源控制部分本系统共需要四组电源:5V、3.3V、1.8V,另外还有CAN隔离电源(5V)。电源主芯片采用开关电源AP1509,其中5V电源是主电源,为其他各组电源提供输入电源,由于汽车上只有DC12V电源,所以需要进行DC/DC转换,电路如下:

AP1509是一款宽输入电压范围的DC/DC转换器,输入电压可高达22V,输出负载电流可高达2A。并且有可控输入信号端SD,可以切断或开启该芯片的正常工作,以达到节电的目的。本系统的处理器LPC2119需要两组电源-3.3V和1.8V,其中1.8V为处理器的内核电源,3.3V为处理器的I/O电源,电路如下:

由于CAN总线现场的电磁干扰非常强,所以需要对CAN电源进行单独隔离,避免干扰处理器的正常运行。主要就是采用一个隔离芯片,电路如下:

III、CAN收发电路该部分是系统的核心部分。共有两路完全相同的电路分别挂在两路CAN总线上。电路如下:

主程序流程图中断服务程序流程图目前CAN总线在汽车上已经得到广泛应用,包括雅阁、新天籁、迈腾、领域、奥迪、宝马、奔驰、凌志等!

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