一种智能锁控系统的基于CAN协议的通讯架构技术方案

本实用新型专利技术属于智能锁控系统技术领域，尤其涉及一种智能锁控系统的基于CAN协议的通讯架构，所述串行收发电路U1的发送端输出连接于高速光电耦合器U2，所述高速光电耦合器U2输出连接于CAN收发器U4的串行输入端，本实用新型专利技术解决了现有技术存在现有的总线系统无法保证多个节点的射频钥匙快速响应且通讯延时过长的问题，具有保证多个节点的射频钥匙快速响应且通讯延时短、对总线的进一步保护功能、保证了电源的隔离、通讯的稳定性高、抗干扰能力更强的有益技术效果。

A communication architecture based on CAN protocol for intelligent lock control system

The utility model belongs to the technical field of intelligent lock control system, in particular to a communication framework based on CAN protocol for intelligent lock control system. The output of the sending end of the serial transceiver circuit U1 is connected to the high-speed photocoupler U2, and the output of the high-speed photocoupler U2 is connected to the serial input of the CAN transceiver U4. The utility model relates to a serial input of the CAN transceiver U4. It solves the problem that the existing bus system can not guarantee the rapid response of the radio frequency keys of multiple nodes and the communication delay is too long. It has the functions of ensuring the rapid response of the radio frequency keys of multiple nodes, short communication delay, further protecting the bus, ensuring the isolation of the power supply, high stability of communication and anti-interference. Better technical effect with stronger disturbance power.

【技术实现步骤摘要】
一种智能锁控系统的基于CAN协议的通讯架构
本技术属于智能锁控系统
，尤其涉及一种智能锁控系统的基于CAN协议的通讯架构。
技术介绍
目前，智能锁控系统PICA是根据一些重要部门和场所，有较大量的钥匙需要集中管理而设计的，它融合了管理的新理念和计算机技术，对钥匙进行了科学化的集中管理，它具有安全、方便、管理功能强大等特点。它能对所授权的钥匙进行严格的管理，并能详细的记录钥匙使用者的情况。尽最大可能地解决了因钥匙管理不当引发的各种问题和事件。它广泛地应用于：政府部门、军事机关、仓库、监狱、金融银行、交通运输、博物馆、公寓、办公楼等场所，现有技术存在现有的总线系统无法保证多个节点的射频钥匙快速响应且通讯延时过长的问题。
技术实现思路
本技术提供一种智能锁控系统的基于CAN协议的通讯架构，以解决上述
技术介绍
中提出了现有技术存在现有的总线系统无法保证多个节点的射频钥匙快速响应且通讯延时过长的问题。本技术所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种智能锁控系统的基于CAN协议的通讯架构，包括CAN-BUS总线，所述CAN-BUS总线包括CAN-High总线和CAN-Low总线，所述CAN-High总线和CAN-Low总线间一末端并接一匹配电阻R1，其另一末端并接另一匹配电阻R2，所述CAN-High总线和CAN-Low总线间非末端并接若干CAN总线收发单元TR1，所述CAN总线收发单元TR1包括串行收发电路U1，所述串行收发电路U1的发送端输出连接于高速光电耦合器U2，所述高速光电耦合器U2输出连接于CAN收发器U4的串行输入端，所述CAN收发器U4的高位端输出连接于CAN-High总线，所述CAN收发器U4的低位端输出连接于CAN-Low总线，所述CAN收发器U4的串行输出端输出连接于电阻R4的一端，所述电阻R4的另一端输出连接于高速光电耦合器U3，所述高速光电耦合器U3输出连接于串行收发电路U1的接收端。进一步，所述CAN总线收发单元TR1还包括上拉电阻R3，所述上拉电阻R3的一端接电源，其另一端连接于CAN收发器U4的串行输入端。进一步，所述CAN总线收发单元TR1还包括隔离电源A1，所述隔离电源A1输出双路5V隔离电压。进一步，所述双路5V隔离电压分别用于高速光电耦合器U2和高速光电耦合器U3的Vcc引脚和Vdd引脚的隔离。进一步，所述一匹配电阻R1和一匹配电阻R2的阻值分别为120Ω。进一步，所述CAN收发器U4的型号为82C250。进一步，所述高速光电耦合器U2和高速光电耦合器U3型号均为6N137。进一步，所述高速光电耦合器U2和高速光电耦合器U3传输延迟时间小于48ns。有益技术效果：1、本专利采用所述CAN-BUS总线包括CAN-High总线和CAN-Low总线，所述CAN-High总线和CAN-Low总线间一末端并接一匹配电阻R1，其另一末端并接另一匹配电阻R2，所述CAN-High总线和CAN-Low总线间非末端并接若干CAN总线收发单元TR1，所述CAN总线收发单元TR1包括串行收发电路U1，所述串行收发电路U1的发送端输出连接于高速光电耦合器U2，所述高速光电耦合器U2输出连接于CAN收发器U4的串行输入端，所述CAN收发器U4的高位端输出连接于CAN-High总线，所述CAN收发器U4的低位端输出连接于CAN-Low总线，所述CAN收发器U4的串行输出端输出连接于电阻R4的一端，所述电阻R4的另一端输出连接于高速光电耦合器U3，所述高速光电耦合器U3输出连接于串行收发电路U1的接收端，由于使用高速光电隔离器件，以减少CAN总线有效回路信号的传输延迟时间，如高速光电耦合器6N137，传输延迟时间短，典型值仅为48ns，已接近TTL电路传输延迟时间的水平，因此，保证多个节点的射频钥匙快速响应且通讯延时短。2、本专利采用所述高速光电耦合器U2输出连接于CAN收发器U4的串行输入端，所述CAN收发器U4的高位端输出连接于CAN-High总线，所述CAN收发器U4的低位端输出连接于CAN-Low总线，所述CAN收发器U4的串行输出端输出连接于电阻R4的一端，由于光电隔离电路虽然能增强系统的抗干扰能力，但也会增加CAN总线有效回路信号的传输延迟时间，导致通信速率或距离减少。82C250等型号的CAN收发器本身具备瞬间抗干扰、降低射频干扰(RFI)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进一步保护功能。3、本专利采用所述CAN总线收发单元TR1还包括隔离电源A1，所述隔离电源A1输出双路5V隔离电压，所述双路5V隔离电压分别用于高速光电耦合器U2和高速光电耦合器U3的Vcc引脚和Vdd引脚的隔离，由于光电隔离器件两侧所用电源Vdd与Vcc必须完全隔离，否则，光电隔离将失去应有的作用。电源的隔离可通过小功率DC/DC电源隔离模块实现，如外形尺寸为DIP-14标准脚位的5V双路隔离输出的小功率DC/DC模块，因此，有效保证了电源的隔离。4、本专利采用所述CAN总线收发单元TR1还包括上拉电阻R3，所述上拉电阻R3的一端接电源，其另一端连接于CAN收发器U4的串行输入端，由于CAN收发器82C250的发送数据输入端TXD与光电耦合器6N137的输出端OUT相连，注意TXD必须同时接上拉电阻R3，一方面，R3保证6N137中的光敏三极管导通时输出低电平，截止时输出高电平；另一方面，这也是CAN总线的要求。具体而言，82C250的TXD端的状态决定着高、低电平CAN电压输入/输出端CANH、CANL的状态(见表1)。CAN总线规定，总线在空闲期间应呈隐性，即CAN网络中节点的缺省状态是隐性，这要求82C25O的TXD端的缺省状态为逻辑1(高电平)。为此，必须通过R3确保在不发送数据或出现异常情况时，TXD端的状态为逻辑1(高电平)，因此，保证了通讯的稳定性。5、本专利普通产品采用的抗干扰较差的TTL电平传输，不能去除共模噪声，特别容易被RFID发射出去的电磁信号干扰，由于CAN采用差模信号传输可以有效的去除共模噪声，抗干扰能力更强。附图说明图1是本技术一种智能锁控系统的基于CAN协议的通讯架构的架构图；图2是本技术一种智能锁控系统的基于CAN协议的通讯架构的CAN总线收发单元的电原理图。具体实施方式以下结合附图对本技术做进一步描述：图中：R1-一匹配电阻，R2-另一匹配电阻，TR1-一CAN总线收发单元，TR2-另一CAN总线收发单元，U1-串行收发电路，U2-高速光电耦合器，U4-CAN收发器，R4-电阻，U3-高速光电耦合器，R3-上拉电阻，A1-隔离电源。实施例：本实施例：如图1、2所示，一种智能锁控系统的基于CAN协议的通讯架构，包括CAN-BUS总线，所述CAN-BUS总线包括CAN-High总线和CAN-Low总线，所述CAN-High总线和CAN-Low总线间一末端并接一匹配电阻R1，其另一末端并接另一匹配电阻R2，所述CAN-High总线和CAN-Low总线间非末端并接若干CAN总线收发单元TR1，所述CAN总线收发单元TR1包括串行收发电路U1，所述串行收发电路U1的发送端输出连接于高速光电耦合器U2，所述高速光电耦合器U2输出连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能锁控系统的基于CAN协议的通讯架构，其特征在于，包括CAN‑BUS总线，所述CAN‑BUS总线包括CAN‑High总线和CAN‑Low总线，所述CAN‑High总线和CAN‑Low总线间一末端并接一匹配电阻R1，其另一末端并接另一匹配电阻R2，所述CAN‑High总线和CAN‑Low总线间非末端并接若干CAN总线收发单元TR1，所述CAN总线收发单元TR1包括串行收发电路U1，所述串行收发电路U1的发送端输出连接于高速光电耦合器U2，所述高速光电耦合器U2输出连接于CAN收发器U4的串行输入端，所述CAN收发器U4的高位端输出连接于CAN‑High总线，所述CAN收发器U4的低位端输出连接于CAN‑Low总线，所述CAN收发器U4的串行输出端输出连接于电阻R4的一端，所述电阻R4的另一端输出连接于高速光电耦合器U3，所述高速光电耦合器U3输出连接于串行收发电路U1的接收端。

【技术特征摘要】
1.一种智能锁控系统的基于CAN协议的通讯架构，其特征在于，包括CAN-BUS总线，所述CAN-BUS总线包括CAN-High总线和CAN-Low总线，所述CAN-High总线和CAN-Low总线间一末端并接一匹配电阻R1，其另一末端并接另一匹配电阻R2，所述CAN-High总线和CAN-Low总线间非末端并接若干CAN总线收发单元TR1，所述CAN总线收发单元TR1包括串行收发电路U1，所述串行收发电路U1的发送端输出连接于高速光电耦合器U2，所述高速光电耦合器U2输出连接于CAN收发器U4的串行输入端，所述CAN收发器U4的高位端输出连接于CAN-High总线，所述CAN收发器U4的低位端输出连接于CAN-Low总线，所述CAN收发器U4的串行输出端输出连接于电阻R4的一端，所述电阻R4的另一端输出连接于高速光电耦合器U3，所述高速光电耦合器U3输出连接于串行收发电路U1的接收端。2.根据权利要求1所述的一种智能锁控系统的基于CAN协议的通讯架构，其特征在于，所述CAN总线收发单元TR1还包括上拉电阻R3，所述上拉电阻R3的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘艳须，于成龙，孙成文，吴学强，侯冠楠，
申请(专利权)人：天津泰沃纳科技有限公司，
类型：新型
国别省市：天津,12