RU217940U1

RU217940U1 - CAN BUS ELECTRONIC MODULE

Info

Publication number: RU217940U1
Application number: RU2023106343U
Authority: RU
Inventors: Вадим Валерьевич Мохов; Антон Владимирович Шишкин
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "ТопМедиа"
Filing date: 2023-03-17
Publication date: 2023-04-25

Abstract

Полезная модель относится к электрооборудованию транспортных средств (автомобильного, трамвайного, железнодорожного, воздушного и водного), а именно к средствам подключения различных электронных устройств к шине CAN транспортного средства (ТС), для согласования с ней на программно-аппаратном уровне и передачи данных, организованных на стандартизованном протоколе CAN.The utility model relates to the electrical equipment of vehicles (automobile, tram, railway, air and water), namely, to the means of connecting various electronic devices to the CAN bus of the vehicle (TC), for coordination with it at the hardware and software level and data transmission, organized on the standardized CAN protocol.

Электронный модуль CAN-шины содержит печатную плату, на которой установлены последовательно соединенные разъем шины USB, управляющий микроконтроллер, драйвер шины CAN, терминатор и контакты разъемов для соединения с шиной CAN. Терминатор подключается к шине CAN с помощью блока управления терминатором, который соединен с управляющим микроконтроллером. Индикатор подключения терминатора к шине CAN соединен с блоком управления терминатором.

The electronic module of the CAN bus contains a printed circuit board on which a series-connected USB bus connector, a control microcontroller, a CAN bus driver, a terminator, and connector contacts for connecting to the CAN bus are installed. The terminator is connected to the CAN bus using the terminator control unit, which is connected to the control microcontroller. The terminator connection indicator to the CAN bus is connected to the terminator control unit.

Description

Заявленный электронный модуль CAN-шины предназначен для подключения дополнительных систем к бортовым сетям ТС без нарушения их целостности и работоспособности. Позволяет получать из CAN-шины необходимые сигналы в цифровом виде, преобразовывать их в формат, пригодный для передачи по шине USB, а также, при необходимости, формировать и передавать данные в CAN-шину ТС.The claimed CAN-bus electronic module is designed to connect additional systems to the vehicle's on-board networks without violating their integrity and operability. Allows you to receive the necessary signals in digital form from the CAN bus, convert them into a format suitable for transmission via the USB bus, and, if necessary, generate and transfer data to the vehicle CAN bus.

Известен модуль шины CAN, выпускаемый ООО "СтарЛайн" (патент RU 116107, B60R 25/10, опубл. 20.05.2012 г.), содержащий бескорпусную печатную плату с электронной схемой, включающей управляющий микроконтроллер, драйвер шины CAN и разъемы подключения в виде штырьковых соединителей для установки на штатные разъемы платы системы охранной сигнализации, причем печатная плата выполнена с односторонним расположением электронной схемы и разъемов подключения с обеспечением возможности ее установки на плату системы охранной сигнализации со стороны электронной схемы. Основным недостатками такого решения является отсутствие подключаемого терминатора на шине CAN, что может привести к нестабильной работе шины при изменении конфигурации системы.Known is a CAN bus module manufactured by StarLine LLC (patent RU 116107, B60R 25/10, publ. connectors for installation on standard connectors of the security alarm system board, wherein the printed circuit board is made with a one-sided arrangement of the electronic circuit and connection connectors so that it can be installed on the security alarm system board from the side of the electronic circuit. The main disadvantage of this solution is the absence of a plug-in terminator on the CAN bus, which can lead to unstable bus operation when the system configuration is changed.

Наиболее близким к предложенному является модуль шины CAN системы тревожной сигнализации транспортного средства (патент RU 137751, B60R 25/10, опубл. 27.02.2014 г.), выбранный в качестве прототипа, содержащий бескорпусную печатную плату с электронной схемой, включающей управляющий микроконтроллер и соединенные с ней последовательная шина USB, один или два драйвера шины CAN, а также контакты разъемов для соединения с печатной платой СТСТС.The closest to the proposed one is the CAN bus module of the vehicle alarm system (patent RU 137751, B60R 25/10, publ. with it a USB serial bus, one or two CAN bus drivers, as well as connector pins for connecting to the STSTS printed circuit board.

Недостатком устройства является отсутствие подключаемого терминатора на шине CAN, что может привести к нестабильной работе шины при изменении конфигурации системы. Например, устройство может быть подключено в конце шины CAN после уже установленного терминатора или в начале шины CAN до установленного терминатора.The disadvantage of the device is the absence of a plug-in terminator on the CAN bus, which can lead to unstable bus operation when the system configuration is changed. For example, the device can be connected at the end of the CAN bus after the already installed terminator or at the beginning of the CAN bus before the installed terminator.

Задачей полезной модели является разработка устройства с возможностью подключения в любое место CAN-шины: в ее начале до терминатора, в середине между терминаторами и другими устройствами или в конце после терминатора.The objective of the utility model is to develop a device with the ability to connect to any place on the CAN bus: at its beginning before the terminator, in the middle between terminators and other devices, or at the end after the terminator.

Техническим результатом является расширение арсенала технических средств, позволяющих подключать преобразователь шины USB в шину CAN в любом месте шины CAN.The technical result is the expansion of the arsenal of technical means that allow you to connect the USB bus converter to the CAN bus anywhere on the CAN bus.

Электронный модуль CAN-шины выполнен в виде печатной платы с электронной схемой, включающей управляющий микроконтроллер и соединенные с ним последовательная шина USB, драйвер шины CAN, а также контакты разъемов для соединения с шиной CAN и шиной USB.The CAN bus electronic module is made in the form of a printed circuit board with an electronic circuit that includes a control microcontroller and a USB serial bus connected to it, a CAN bus driver, as well as connector pins for connecting to the CAN bus and USB bus.

Согласно полезной модели, преобразователь содержит терминатор, подключаемый с помощью блока управления терминатором к шине CAN, который соединен с управляющим микроконтроллером, индикатор подключения терминатора к шине CAN, соединенного с блоком управления терминатором.According to the utility model, the converter contains a terminator connected to the CAN bus using the terminator control unit, which is connected to the control microcontroller, an indicator of terminator connection to the CAN bus, connected to the terminator control unit.

За счет терминатора, подключаемого с помощью блока управления терминатором к шине CAN, который соединен с управляющим микроконтроллером, индикатора, соединенного с блоком управления терминатором, появляется возможность избежать сбоев в работе шины CAN.Due to the terminator connected to the CAN bus using the terminator control unit, which is connected to the control microcontroller, the indicator connected to the terminator control unit, it becomes possible to avoid failures in the CAN bus.

На фиг.1 показана схема электронного модуля CAN-шины, который содержит управляющий микроконтроллер 1 (МК), связанный с драйвером шины CAN 2, выход которого соединен с терминатором 3, который подключается к шине CAN. Управляющий микроконтроллер 1 (МК), связан с блоком управления терминатором 4, который связан с терминатором 3. Блок управления терминатором 4 имеет связь с блоком индикации 5.Figure 1 shows a diagram of the CAN bus electronic module, which contains a control microcontroller 1 (MC) associated with the CAN bus driver 2, the output of which is connected to the terminator 3, which is connected to the CAN bus. The control microcontroller 1 (MC) is connected to the terminator control unit 4, which is connected to the terminator 3. The terminator control unit 4 is connected to the display unit 5.

Управляющий микроконтроллер 1 может быть выполнен на микроконтроллере К1986ВЕ92QI фирмы Миландр. Драйвер шины CAN 2 может быть выполнен на микросхеме К5559ИН14АSI. Терминатор 3 может быть выполнен на резисторе SMD 0805 120 Ом, блок управления терминатором 3 может быть выполнен на реле HFD4/3-L5R. Блок индикации 5 может быть выполнен на любом светодиоде, например АЛ307А. The control microcontroller 1 can be made on the K1986BE92QI microcontroller from Milandr. The CAN 2 bus driver can be implemented on the K5559IN14ASI chip. Terminator 3 can be made on the SMD 0805 120 Ohm resistor, the terminator 3 control unit can be made on the HFD4/3-L5R relay. The display unit 5 can be made on any LED, for example AL307A.

Электронный модуль CAN-шины работает следующим образом.The CAN bus electronic module works as follows.

Данные с шины USB поступают в управляющий микроконтроллер 1, преобразуются в формат шины CAN и поступают на драйвер шины CAN, который согласует логические уровни управляющего микроконтроллера 1 с логическими уровнями шины CAN. К выходу драйвера шины CAN подключен терминатор 3 через блок управления терминатором 4, который подключает терминатор 3 к шине CAN в том случае, если преобразователь шины USB в шину CAN подключается к шине CAN в ее начале до уже установленного терминатора или в конце шины CAN после установленного терминатора. В этом случае установленные ранее терминаторы отключаются. Если преобразователь шины USB в шину CAN подключается к шине CAN между установленными ранее терминаторами, то блок управления терминатором 4 не подключает терминатор 3 к шине CAN. При подключении терминатора к шине CAN блок управления терминатором 4 выдает управляющий сигнал на индикатор 5, который сигнализирует о подключении терминатора в этом преобразователе шины USB в шину CAN.Data from the USB bus enters the control microcontroller 1, is converted to the CAN bus format and fed to the CAN bus driver, which matches the logical levels of the control microcontroller 1 with the logical levels of the CAN bus. Terminator 3 is connected to the output of the CAN bus driver through the terminator 4 control unit, which connects terminator 3 to the CAN bus if the USB bus to CAN bus converter is connected to the CAN bus at its beginning before the already installed terminator or at the end of the CAN bus after the installed terminator. In this case, the previously installed terminators are disabled. If the USB to CAN converter is connected to the CAN bus between the previously installed terminators, the terminator 4 control unit does not connect the terminator 3 to the CAN bus. When the terminator is connected to the CAN bus, the terminator control unit 4 generates a control signal to indicator 5, which signals the connection of the terminator in this USB-to-CAN bus converter.

Claims

CAN bus electronic module containing a printed circuit board with an electronic circuit that includes a control microcontroller and a USB serial bus connected to it, a CAN bus driver, as well as connector pins for connecting to the CAN bus and USB bus, characterized in that it contains a terminator connected to using the terminator control unit to the CAN bus, which is connected to the control microcontroller, the indicator of the terminator connection to the CAN bus, connected to the terminator control unit.