CN218526326U - 短程传输can协议通讯网络 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种短程传输CAN协议通讯网络，所述短程传输CAN协议通讯网络包括：CAN节点的发送端、CAN节点的接收端和逻辑单元，所述CAN节点的发送端、CAN节点的接收端的数量均为两个，两个所述CAN节点的发送端均与所述逻辑单元的输入端连接，两个所述CAN节点的接收端均与所述逻辑单元的输出端连接。本实用新型提供的短程传输CAN协议通讯网络，采用逻辑单元直接进行传输，结构简单方便使用；不需要采用CAN收发器，成本较低。

Description

短程传输CAN协议通讯网络

技术领域

本实用新型涉及汽车或工业等通信技术领域，具体涉及一种短程传输CAN协议通讯网络。

背景技术

现有的CAN协议通讯需要CAN收发器芯片（transceiver），按照CAN网络的拓扑结构，以差分信号CANH/CANL连接，实现CAN报文的发送和接收。

按照CAN协议定义的原则，发送端Tx在数据传输的过程中，按照定义的帧格式发送数据，接收端Rx需要得到同样的数据（ACK除外），传统的CAN 收发器芯片可以将发送端Tx的传输数据转换成为CANH/CANL的差分信号，传输的稳定性更好。但这种方式成本较高，在短程传输过程中，包括但不限于初期的芯片设计阶段（包括PCB板电路的绘制，SDK的研发以及软件层的开发等），以及短距离的生产环境中等，CAN网络中的CAN节点距离远远小于实际的工作中场景，且短程传输过程中的工作环境优于长距离的生产环境，对CAN报文在传输过程中因为电离辐射等各种原因引起的错误串扰较小，因此不需要将CAN报文转化成差分信号从而获得更好的传输稳定性。

因此，如何低成本，方便有效的进行CAN协议的短程通讯成为亟待解决的事情。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种短程传输CAN协议通讯网络，不需要采用CAN收发器，采用逻辑单元直接进行传输，结构简单方便使用，而且成本较低。

为达上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

本实用新型提供一种短程传输CAN协议通讯网络，所述短程传输CAN协议通讯网络包括：CAN节点的发送端、CAN节点的接收端和逻辑单元，所述CAN节点的发送端、CAN节点的接收端的数量均为两个，两个所述CAN节点的发送端均与所述逻辑单元的输入端连接，两个所述CAN节点的接收端均与所述逻辑单元的输出端连接。

在一实施方式中，所述逻辑单元为逻辑与门电路或逻辑运算电路，所述逻辑运算电路执行逻辑与运算。

在一实施方式中，所述CAN节点的发送端、CAN节点的接收端的数量均为n个，n为大于2的整数，n个所述CAN节点的发送端均与所述逻辑单元的输入端连接，n个所述CAN节点的接收端均与所述逻辑单元的输出端连接。

在一实施方式中，所述短程传输CAN协议通讯网络还包括两个输入端多路选择器、n个输出端多路选择器和CAN协议通讯引脚，n个所述CAN节点的发送端均经过两个所述输入端多路选择器与所述逻辑单元的输入端连接，n个所述CAN节点的接收端均分别经过一个所述输出端多路选择器与所述逻辑单元的输出端连接，所述CAN协议通讯引脚与n个所述输出端多路选择器的输入端均连接。

在一实施方式中，所述短程传输CAN协议通讯网络还包括m个输入端多路选择器、n个输出端多路选择器和CAN协议通讯引脚，n个所述CAN节点的发送端均经过m个所述输入端多路选择器与所述逻辑单元的输入端连接，n个所述CAN节点的接收端均分别经过一个所述输出端多路选择器与所述逻辑单元的输出端连接，所述CAN协议通讯引脚与n个所述输出端多路选择器的输入端均连接，n大于等于m，m为大于2的整数。

在一实施方式中，所述CAN节点的发送端、CAN节点的接收端均和逻辑单元位于同一芯片。

在一实施方式中，n个所述CAN节点的发送端、m个所述输入端多路选择器、所述逻辑单元位于第一芯片，n个所述CAN节点的接收端、n个所述输出端多路选择器位于第二芯片。

在一实施方式中，所述短程传输CAN协议通讯网络还包括辅助逻辑单元和第一电压转换器，n个所述CAN节点的接收端均分别经过一个所述输出端多路选择器再依次经过所述第一电压转换器、辅助逻辑单元与所述逻辑单元的输出端连接。

在一实施方式中，所述第二芯片也包括n个CAN节点的发送端、m个CAN节点的接收端均和逻辑单元，n个所述CAN节点的发送端均经过m个所述输入端多路选择器与所述逻辑单元的输入端连接；所述第一芯片也包括n个CAN节点的接收端和n个输出端多路选择器，所述短程传输CAN协议通讯网络还包括第二电压转换器，n个所述CAN节点的接收端均分别经过一个所述输出端多路选择器再依次经过所述辅助逻辑单元、第二电压转换器与所述第二芯片的逻辑单元的输出端连接。

在一实施方式中，所述辅助逻辑单元、第一电压转换器、第二电压转换器均位于所述第一芯片或第二芯片。

与现有技术相比，本实用新型的技术方案具有以下有益效果：

1、本实用新型提供的短程传输CAN协议通讯网络，采用逻辑单元直接进行传输，结构简单方便使用；不需要采用CAN收发器，成本较低。

2、本实用新型的逻辑单元可采用芯片上的固有逻辑门或者逻辑运算单元，极大降低开发成本，减少了PCB绘制的难度，缩短开发周期。

3、当网络中CAN节点数量较多且不是所有的CAN节点均需要通过逻辑单元进行通讯传输，则通过多路选择器进行选择，并将不通过逻辑单元进行通讯传输的CAN节点通过CAN协议通讯引脚连接到CAN收发器以使用常规的CAN协议进行通讯，可灵活兼容各种情况。

4、当应用于不同的芯片之间进行数据传输（板间传输），不同的芯片具有不同的供电电压，采用电压转换器进行转换。

5、本实用新型尤其适用于初期的芯片设计阶段（包括PCB板电路的绘制，SDK的研发以及软件层的开发等），以及短距离的生产环境中。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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为本实用新型第一实施方式提供的一种短程传输CAN协议通讯网络的结构示意图；

图2为本实用新型第二实施方式提供的一种短程传输CAN协议通讯网络的结构示意图；

图3为本实用新型第三实施方式提供的一种短程传输CAN协议通讯网络的结构示意图；

图4为本实用新型第四实施方式提供的一种短程传输CAN协议通讯网络的结构示意图；

图5为本实用新型第五实施方式提供的一种短程传输CAN协议通讯网络的结构示意图。

具体实施方式

下面将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，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的技术方案提供一种短程传输CAN协议通讯网络，以下进行详细说明。需要说明的是，以下实施例的描述顺序不作为对本实用新型实施例优选顺序的限定。且在以下实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

请参阅图1所示，本实用新型第一实施方式提供的一种短程传输CAN协议通讯网络，包括：CAN节点的发送端Tx、CAN节点的接收端Rx和逻辑单元，所述CAN节点的发送端Tx、CAN节点的接收端Rx的数量均为两个，两个所述CAN节点的发送端Tx均与所述逻辑单元的输入端连接，两个所述CAN节点的接收端Rx均与所述逻辑单元的输出端连接。

本实用新型提供的CAN协议通讯网络，用于在CAN协议下的短程传输，包括芯片开发初期快速完成硬件（PCB电路）和软件（UI界面等）设计及调试，只需要逻辑单元，将CAN节点的发送端Tx信号进行逻辑运算生成逻辑信号发送给CAN节点的接收端Rx，不需要CAN收发器，节约设计成本，以及在短距离的工作环境中节约生产成本。

在一实施方式中，所述CAN节点的发送端Tx、CAN节点的接收端Rx和逻辑单元位于同一芯片。比如，在一芯片上，具有两个CAN节点CAN1和CAN2，两个CAN节点CAN1和CAN2均具有发送端Tx和接收端Rx，以进行相互的信号传输。当然，也可以位于不同的芯片（容后详述）。在一实施方式中，所述逻辑单元为逻辑与门电路或逻辑运算电路，所述逻辑运算电路执行逻辑与运算。逻辑单元采用芯片上的固有逻辑门或者逻辑运算单元，极大降低开发成本，减少了PCB绘制的难度，缩短开发周期。本实施方式仅耗费极小简单逻辑，但可扩展性较差，只能实现两个固定的CAN节点进行通讯。

请参阅图2所示，本实用新型第二实施方式提供的一种短程传输CAN协议通讯网络，与图1所示第一实施方式提供的一种短程传输CAN协议通讯网络的区别在于，所述CAN节点的发送端Tx、CAN节点的接收端Rx的数量均为n个，n为大于2的整数，n个所述CAN节点的发送端均与所述逻辑单元的输入端连接，n个所述CAN节点的接收端均与所述逻辑单元的输出端连接。本实施试也仅耗费极小简单逻辑，但可以实现多个固定的CAN节点进行通讯。

请参阅图3所示，本实用新型第三实施方式提供的一种短程传输CAN协议通讯网络，与图2所示第二实施方式提供的一种短程传输CAN协议通讯网络的区别在于，所述短程传输CAN协议通讯网络还包括两个输入端多路选择器、n个输出端多路选择器和CAN协议通讯引脚，n个所述CAN节点的发送端均经过两个所述输入端多路选择器与所述逻辑单元的输入端连接，n个所述CAN节点的接收端均分别经过一个所述输出端多路选择器与所述逻辑单元的输出端连接，所述CAN协议通讯引脚与n个所述输出端多路选择器的输入端均连接。输入端多路选择器，其输入信号与需通讯的CAN节点的输出信号连接，将输出信号送至逻辑单元，用于生成逻辑信号；生成的逻辑信号再通过输出端多路选择器送至需通讯的CAN节点的接收端Rx，整个系统不需要额外的PCB板上布线，在芯片内部即可实现对应的功能，且多路选择器可实现扩展，在芯片定义初期可选的将多路CAN节点的输入输出相连即可完成两个不同的CAN节点进行芯片内部的CAN协议通讯。通过多路选择器进行选择，可以对需要通过逻辑单元进行通讯传输的CAN节点进行选择，并将不通过逻辑单元进行通讯传输的CAN节点通过CAN协议通讯引脚连接到CAN收发器以使用常规的CAN协议进行通讯。需要说明的是，输入端多路选择器和输出端多路选择器均需接受选择信号的控制，图3中仅示意性的在输入端多路选择器上标示了选择信号SEL，输出端多路选择器上的选择信号省略未标示。

请参阅图4所示，本实用新型第四实施方式提供的一种短程传输CAN协议通讯网络，与图2所示第二实施方式提供的一种短程传输CAN协议通讯网络的区别在于，所述短程传输CAN协议通讯网络还包括m个输入端多路选择器、n个输出端多路选择器和CAN协议通讯引脚，n个所述CAN节点的发送端均经过m个所述输入端多路选择器与所述逻辑单元的输入端连接，n个所述CAN节点的接收端均分别经过一个所述输出端多路选择器与所述逻辑单元的输出端连接，所述CAN协议通讯引脚与n个所述输出端多路选择器的输入端均连接，n大于等于m，m为大于2的整数。第四实施方式与第三实施方式的区别在于，第三实施方式只能实现n个CAN中的两个来使用逻辑单元进行数据传输，其他的使用常规的CAN协议进行通讯，而第四实施方式可以实现n个CAN中的m个（m大于2）来使用逻辑单元进行数据传输，其他的使用常规的CAN协议进行通讯。

以上描述的，均是CAN节点的发送端、CAN节点的接收端、逻辑单元位于同一芯片的情形，下面描述处于不同芯片的情形。第参阅图5所示，本实用新型第五实施方式提供的一种短程传输CAN协议通讯网络，与图4所示第四实施方式提供的一种短程传输CAN协议通讯网络的区别在于，n个所述CAN节点的发送端、m个所述输入端多路选择器、所述逻辑单元位于第一芯片CHIP1，n个所述CAN节点的接收端、n个所述输出端多路选择器位于第二芯片CHIP2。

所述第一芯片CHIP1与第二芯片CHIP2的供电电压往往不同，所以在一实施方式中，所述短程传输CAN协议通讯网络还包括辅助逻辑单元和第一电压转换器，n个所述CAN节点的接收端均分别经过一个所述输出端多路选择器再依次经过所述第一电压转换器、辅助逻辑单元与所述逻辑单元的输出端连接。

相应的，所述第二芯片也包括n个CAN节点的发送端、m个CAN节点的接收端均和逻辑单元，n个所述CAN节点的发送端均经过m个所述输入端多路选择器与所述逻辑单元的输入端连接；所述第一芯片也包括n个CAN节点的接收端和n个输出端多路选择器，所述短程传输CAN协议通讯网络还包括第二电压转换器，n个所述CAN节点的接收端均分别经过一个所述输出端多路选择器再依次经过所述辅助逻辑单元、第二电压转换器与所述第二芯片的逻辑单元的输出端连接。

在一实施方式中，所述辅助逻辑单元、第一电压转换器、第二电压转换器均位于所述第一芯片或第二芯片。

最后需要说明的是，第一芯片中CAN节点的数量n（n个CAN节点的发送端、n个所述CAN节点的接收端）和输入端多路选择器的数量m与第二芯片中CAN节点的数量n和输入端多路选择器的数量m，可以相等，也可以不相等，如此可适应各种不同的实际需求情况。

与现有技术相比，本实用新型的技术方案具有以下有益效果：

1、本实用新型提供的短程传输CAN协议通讯网络，采用逻辑单元直接进行传输，结构简单方便使用；不需要采用CAN收发器，成本较低。

2、本实用新型的逻辑单元可采用芯片上的固有逻辑门或者逻辑运算单元，极大降低开发成本，减少了PCB绘制的难度，缩短开发周期。

3、当网络中CAN节点数量较多且不是所有的CAN节点均需要通过逻辑单元进行通讯传输，则通过多路选择器进行选择，并将不通过逻辑单元进行通讯传输的CAN节点通过CAN协议通讯引脚连接到CAN收发器以使用常规的CAN协议进行通讯，可灵活兼容各种情况。

4、当应用于不同的芯片之间进行数据传输（板间传输），不同的芯片具有不同的供电电压，采用电压转换器进行转换。

5、本实用新型尤其适用于初期的芯片设计阶段（包括PCB板电路的绘制，SDK的研发以及软件层的开发等），以及短距离的生产环境中。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。此外，说明书中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种短程传输CAN协议通讯网络，其特征在于，所述短程传输CAN协议通讯网络包括：CAN节点的发送端、CAN节点的接收端和逻辑单元，所述CAN节点的发送端、CAN节点的接收端的数量均为两个，两个所述CAN节点的发送端均与所述逻辑单元的输入端连接，两个所述CAN节点的接收端均与所述逻辑单元的输出端连接。

2.根据权利要求1所述的短程传输CAN协议通讯网络，其特征在于，所述逻辑单元为逻辑与门电路或逻辑运算电路，所述逻辑运算电路执行逻辑与运算。

3.根据权利要求1所述的短程传输CAN协议通讯网络，其特征在于，所述CAN节点的发送端、CAN节点的接收端的数量均为n个，n为大于2的整数，n个所述CAN节点的发送端均与所述逻辑单元的输入端连接，n个所述CAN节点的接收端均与所述逻辑单元的输出端连接。

4.根据权利要求3所述的短程传输CAN协议通讯网络，其特征在于，所述短程传输CAN协议通讯网络还包括两个输入端多路选择器、n个输出端多路选择器和CAN协议通讯引脚，n个所述CAN节点的发送端均经过两个所述输入端多路选择器与所述逻辑单元的输入端连接，n个所述CAN节点的接收端均分别经过一个所述输出端多路选择器与所述逻辑单元的输出端连接，所述CAN协议通讯引脚与n个所述输出端多路选择器的输入端均连接。

5.根据权利要求3所述的短程传输CAN协议通讯网络，其特征在于，所述短程传输CAN协议通讯网络还包括m个输入端多路选择器、n个输出端多路选择器和CAN协议通讯引脚，n个所述CAN节点的发送端均经过m个所述输入端多路选择器与所述逻辑单元的输入端连接，n个所述CAN节点的接收端均分别经过一个所述输出端多路选择器与所述逻辑单元的输出端连接，所述CAN协议通讯引脚与n个所述输出端多路选择器的输入端均连接，n大于等于m，m为大于2的整数。

6.根据权利要求1-5任一项所述的短程传输CAN协议通讯网络，其特征在于，所述CAN节点的发送端、CAN节点的接收端均和逻辑单元位于同一芯片。

7.根据权利要求5所述的短程传输CAN协议通讯网络，其特征在于，n个所述CAN节点的发送端、m个所述输入端多路选择器、所述逻辑单元位于第一芯片，n个所述CAN节点的接收端、n个所述输出端多路选择器位于第二芯片。

8.根据权利要求7所述的短程传输CAN协议通讯网络，其特征在于，所述短程传输CAN协议通讯网络还包括辅助逻辑单元和第一电压转换器，n个所述CAN节点的接收端均分别经过一个所述输出端多路选择器再依次经过所述第一电压转换器、辅助逻辑单元与所述逻辑单元的输出端连接。

9.根据权利要求8所述的短程传输CAN协议通讯网络，其特征在于，所述第二芯片也包括n个CAN节点的发送端、m个CAN节点的接收端均和逻辑单元，n个所述CAN节点的发送端均经过m个所述输入端多路选择器与所述逻辑单元的输入端连接；所述第一芯片也包括n个CAN节点的接收端和n个输出端多路选择器，所述短程传输CAN协议通讯网络还包括第二电压转换器，n个所述CAN节点的接收端均分别经过一个所述输出端多路选择器再依次经过所述辅助逻辑单元、第二电压转换器与所述第二芯片的逻辑单元的输出端连接。

10.根据权利要求9所述的短程传输CAN协议通讯网络，其特征在于，所述辅助逻辑单元、第一电压转换器、第二电压转换器均位于所述第一芯片或第二芯片。

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