CN205195728U - 一种控制器局域网板内通信电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出一种控制器局域网板内通信电路，包括通信总线，所述通信总线上连接有若干相互之间进行通信的通信节点，所述通信节点包括MCU模块和集电极开路门模块；所述MCU模块包括MCU和协议控制器，所述协议控制器与所述集电极开路门模块相连，所述集电极开路门模块与所述通信总线相连。本实用新型电路设计简单，省去了CAN驱动器，并采用单线制，保证通信速率的同时，大大降低了硬件成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及电动汽车或大功率储能电源电池管理系统技术领域，具体是一种控制器局域网板内通信电路。
背景技术
目前，电动汽车控制器局域网(CAN)通信由CAN协议控制器、CAN驱动器和通信总线组成。其中CAN协议控制器是CAN的核心，CAN收发器(也就是协议控制器)的作用就是完成数据链路层组帧和生成物理层比特流，CAN网络的通信和网络协议主要是由它完成。CAN驱动器的作用是把CAN控制器输出的高低逻辑电平变成CAN总线的差分式电平。通信总线采用两线制。
当前电动汽车控制器局域网(CAN)通信一般由MCU通过自身内部集成的CAN协议控制器，与CAN驱动器组成节点通过差分双线制通信总线进行数据通信。在电路印制板内部存在多个节点的情况下，上述通信方式由于CAN驱动器的存在使得CAN通信成本相比串口通信变得昂贵，而使用串口通信的速率较低，且需要指定主机和从机。
实用新型内容
本实用新型提出一种控制器局域网板内通信电路，解决了现有技术中或者成本高、或者传输速率低的问题。
本实用新型的技术方案是这样实现的：
一种控制器局域网板内通信电路，包括通信总线，所述通信总线上连接有若干相互之间进行通信的通信节点，所述通信节点包括MCU模块和集电极开路门模块；
所述MCU模块包括MCU和协议控制器，所述协议控制器与所述集电极开路门模块相连，所述集电极开路门模块与所述通信总线相连。
进一步地，所述协议控制器为CAN协议控制器。
进一步地，所述协议控制器集成在所述MCU内部。
进一步地，所述集电极开路门模块包括集电极开路门阵列和上拉电阻阵列。
进一步地，所述通信总线采用单线制。
进一步地，所述通信节点的个数小于等于110个，通信速率小于等于1Mbps。
本实用新型的有益效果为：
本实用新型电路设计简单，省去了CAN驱动器，并采用单线制，保证通信速率的同时，大大降低了硬件成本。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型一个实施例的通信示意图；
图2是本实用新型一个实施例的原理框图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1和图2所示，本实施例中的控制器局域网板内通信电路，包括通信总线，通信总线采用单线制。通信总线上连接有若干相互之间进行通信的通信节点，通信节点的个数小于等于110个，通信速率小于等于1Mbps。通信节点包括MCU模块和集电极开路门模块。
这里，MCU模块包括MCU和协议控制器，协议控制器与集电极开路门模块相连，集电极开路门模块与通信总线相连。本实施例中，协议控制器为CAN协议控制器，符合CAN2.0A/B协议，具有发送数据和接收数据等功能。协议控制器集成在MCU内部。
本实施例中，集电极开路门模块包括集电极开路门阵列和上拉电阻阵列。以节点1为例，集电极开路门阵列包括U4A和U4B，上拉电阻阵列包括R1和R4。
下面以正常数据通信为例，节点间的数据通信遵循CAN2.0协议数据传输方式，节点1的MCU向节点2的MCU发送1帧数据：
1、通信总线上的各节点设置相同的通信波特率，如250kbps。
2、节点1的MCU通过内部寄存器向CAN协议控制器预置数据帧，再由CAN协议控制器的TxCAN管脚经过集电极开路门模块对外输出相应数据，并监测RxCAN管脚上的数据。数据帧包含3部分：节点2的地址，数据帧的优先权，8个字节数据。
3、节点2的MCU通过CAN协议控制器核对数据帧的地址域来判断接收的数据是否是发送给自己的。如果不是，则不予理会；如果是，则按照协议进行相应的数据传输。
4、如果节点1发送数据的同时，其他节点(如节点3)也在发送数据，则根据数据帧的优先权进行仲裁，仲裁获胜的数据帧获得通信总线的访问权，失败的数据帧则等待总线空闲后再次重新发送。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种控制器局域网板内通信电路，其特征在于，包括通信总线，所述通信总线上连接有若干相互之间进行通信的通信节点，所述通信节点包括MCU模块和集电极开路门模块；
所述MCU模块包括MCU和协议控制器，所述协议控制器与所述集电极开路门模块相连，所述集电极开路门模块与所述通信总线相连。
2.如权利要求1所述的一种控制器局域网板内通信电路，其特征在于，所述协议控制器为CAN协议控制器。
3.如权利要求2所述的一种控制器局域网板内通信电路，其特征在于，所述协议控制器集成在所述MCU内部。
4.如权利要求3所述的一种控制器局域网板内通信电路，其特征在于，所述集电极开路门模块包括集电极开路门阵列和上拉电阻阵列。
5.如权利要求4所述的一种控制器局域网板内通信电路，其特征在于，所述通信总线采用单线制。
6.如权利要求5所述的一种控制器局域网板内通信电路，其特征在于，所述通信节点的个数小于等于110个，通信速率小于等于1Mbps。
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