用于配置多路FPGA设备的CANBus总线接口电路制造技术

本实用新型专利技术公开一种用于配置多路FPGA设备的CANBus总线接口电路，包括接口芯片PCA82C250CAN收发器，PCA82C250CAN收发器的数据发送端CAN_TX1和数据接收端CAN_RX1各串联一个二极管，串联在CAN_TX1上的二极管的阴极接在PCA82C250CAN收发器的引脚TXD上，串联在CAN_RX 1上的二极管的阳极接在PCA82C250CAN收发器的引脚RXD上；在PCA82C250CAN收发器与CAN总线相连的线路上串联有限流电阻。

A CANBus bus interface circuit for configuring multiple FPGA devices

The utility model relates to a CANBus bus interface circuit configuration of multiple FPGA devices, including PCA82C250CAN transceiver interface chip, PCA82C250CAN transceiver CAN_TX1 data transmission terminal and data receiving end CAN_RX1 series a series diode, diode cathode in the CAN_TX1 tube is connected to the PCA82C250CAN pin TXD transceiver, CAN_RX anode in series 1 of the diode connected to the PCA82C250CAN pin RXD serial transceiver; a current limiting resistor in the PCA82C250CAN transceiver is connected with the CAN bus line.

【技术实现步骤摘要】
用于配置多路FPGA设备的CANBus总线接口电路
：本技术属于工业总线CANBus总线扩展应用
，涉及一种基于CANBus总线配置多路相同FPGA设备的装置。
技术介绍
：FPGA已经被越来越广泛的应用到了各种电子产品中，但是在实际的使用过程中，有些应用场合存在会同时用到许多相同FPGA设备，而且需要在使用前才配置这些FPGA设备。利用传统的配置方法，只能是逐台取进行配置，这样做费时费力。为此，设计了用于快速配置多路FPGA设备的系统，整个系统由注入器、配置平台和待注入设备组成，部署如图1所示。注入器由mcu、扩展Flash、CANBus总线接口电路、电源模块和其他模块组成。mcu为注入器的控制单元，负责注入设备各部分的调度管理。CANBus总线接口用于将注入器与配置平台相连接，CANBus总线接口的是的关键部件之一。
技术实现思路
：本技术的目的是针对配置多路相同FPGA设备的装置，对CANBus总线接口电路进行优化设计，使其能够保护待注入设备，并能保证数据稳定传输。本技术是按照以下技术方案实施的：一种用于配置多路FPGA设备的CANBus总线接口电路，包括接口芯片PCA82C250CAN收发器，其特征在于，PCA82C250CAN收发器的数据发送端CAN_TX1和数据接收端CAN_RX1各串联一个二极管，串联在CAN_TX1上的二极管的阴极接在PCA82C250CAN收发器的引脚TXD上，串联在CAN_RX1上的二极管的阳极接在PCA82C250CAN收发器的引脚RXD上；在PCA82C250CAN收发器与CAN总线相连的线路上串联有限流电阻，并在CAN总线与地之间并联有2个用以滤除总线上高频干扰的电容。本技术提供的电路用在快速配置多路FPGA设备的装置上，优化了CAN接口设计用二极管代替传统的光电隔离器件，同时在CAN接口总线上串联限流电阻有效保护了设备的器件，在总线与地之间并联有电容，有效滤除总线上的高频干扰，防止电磁辐射。附图说明图1使用本技术的接口电路的配置多路相同FPGA设备的装置的结构框图。图2注入器中与本技术相关部分的结构框图图3传统CAN接口电路图4本次CAN接口电路图5配置平台内部连接示意图图6待注入设备中与FPGA配置相关的框图具体实施方式下面结合附图和具体的实施方式对本技术及其应用场景进行详细的说明。整个系统由注入器、配置平台和待注入设备组成，部署如图1所示。注入器中与本技术相关部分的框图如图2所示。注入器由mcu、扩展Flash、CANBus总线接口电路、电源模块和其他模块组成。mcu为注入器的控制单元，负责注入设备各部分的调度管理。注入器设计有CANBus总线接口，与配置平台相连接。在每次使用前，将注入器连接到PC上，将FPGA设备的配置数据导入到注入器的扩展Flash中。使用时将注入器连接到配置平台上，即可完成对待注入设备的配置数据配置功能。传统CANBus总线接口电路设计如图3所示。传统的CAN总线接口应用中，都建议设计光电隔离电路，光电隔离电路虽然能够增强系统的抗干扰能力，但是会大大增加CAN总线有效回路信号的传输延迟时间，导致通信速率或者距离减少，同时如果设计光电隔离设备，隔离设备两端的电压必须完全隔离，否则光电隔离将失去应用，这样的话不得不在电源设计多做考虑，增加了系统设计难度。本次设计选择的接口芯片PCA82C250CAN收发器具备瞬间抗干扰、抑制射频干扰以及实现热防护的能力，其具有的电流限制电路还提供了对总线的保护功能。如图4所示，本次设计优化了CAN接口设计电路，用二极管代替传统的光电隔离器件，同时在CAN接口总线上串联5.1R电阻限制总线上的电流，有效保护了设备的器件，在总线与地之间并联2个22pF的电容，有效滤除总线上的高频干扰，防止电磁辐射。注入器对外接口：USBA型插头：接入计算机，用于下载待配置数据USBA型插座：连接配置平台，用于下载待配置数据到待注入设备中。销毁按键：将内部存储的配置数据清除。配置平台:配置平台主要是CANBus总线布线及5V电源供给，用以实现注入设备与被注入设备的连接，设计中在CANBus总线的末端连接了2个120R的电阻，用于进行总线线路的阻抗匹配，这样能够大大降低了总线数据通讯室的可靠性和抗干扰性，平台内部连接示意如图5所示，各接口之间通过CANBus总线相连。配置平台对外接口：|电源接口：外接5V电源；USBmini插座：连接注入器(使用USBA型-USBMini线缆)；USBA型插座：连接待注入设备(使用USBA型-USBMicro线缆)；待注入设备中与FPGA配置相关的框图设计如图6所示。CANBus总线以其远距离、支持多设备、速率高等优点被广泛的应用到了汽车等工业应用中。CANBus总线为1Mbps时传输的最大距离为40m。中等规模的FPGA设备其配置数据都>2MB,利用CANBus配合fpga的SelectMap配置模式，可以达到高速配置FPGA的目的。整个系统应用于相同的设备在每次应用前都需要注入配置程序的场景，在使用前将待注入设备、注入器连接到配置平台上的接口即可快速完成设备数据的注入，每次设备注入时间不超过45s(fpga配置数据2.39MB，20台待注入设备)。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于配置多路FPGA设备的CANBus总线接口电路，包括接口芯片PCA82C250CAN收发器，其特征在于，PCA82C250CAN收发器的数据发送端CAN_TX1和数据接收端CAN_RX1各串联一个二极管，串联在CAN_TX1上的二极管的阴极接在PCA82C250CAN收发器的引脚TXD上，串联在CAN_RX1上的二极管的阳极接在PCA82C250CAN收发器的引脚RXD上；在PCA82C250CAN收发器与CAN总线相连的线路上串联有限流电阻，并在CAN总线与地之间并联有2个用以滤除总线上高频干扰的电容。

【技术特征摘要】
1.一种用于配置多路FPGA设备的CANBus总线接口电路，包括接口芯片PCA82C250CAN收发器，其特征在于，PCA82C250CAN收发器的数据发送端CAN_TX1和数据接收端CAN_RX1各串联一个二极管，串联在CAN_TX1上的二极管的阴极接在PC...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏锦秀，吴淑艳，王慧，曲铭鑫，
申请(专利权)人：天津光电聚能专用通信设备有限公司，
类型：新型
国别省市：天津,12