System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 控制器局域网通信电路及系统技术方案_技高网

控制器局域网通信电路及系统技术方案

技术编号:41384956 阅读:5 留言:0更新日期:2024-05-20 19:06
本发明专利技术提供一种控制器局域网通信电路及系统,控制器局域网通信电路包括微控制模块、控制器局域网收发模块及控制器局域网镜像模块,在微控制模块与N个控制器局域网收发模块构成的常规控制器局域网通信电路的基础上,额外增加控制器局域网镜像模块,在微控制模块的控制下,从N个输入的控制器局域网信号中选择无需微控制模块处理的作为目标控制器局域网信号,并直接通过控制器局域网镜像模块向后级透传转发,实现了N个控制器局域网信号之间的信号硬件透传,无需再通过微控制模块的转换处理,降低了信号传输的延迟,提升了信号传输效率及通信电路的通信性能,且有效释放了微控制模块的核运算资源,降低了微控制模块的功耗及选型要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及控制器局域网通信,特别是涉及一种控制器局域网通信电路及系统


技术介绍

1、随着智能化汽车和新能源汽车的发展,车辆上的各种电子控制单元数量不断增加,控制器局域网通讯总线(即can总线)提供了一种高效可靠的通信方式,可以满足这些控制单元相互之间进行数据交换与通信。在传统的can通讯总线方案中,微控制器mcu作为通讯的中心枢纽,任何通讯信息均需要通过微控制器mcu进行数据处理后,再通过控制器局域收发器(即can transceiver)将信息传递出去。

2、但针对仅需要进行透传而不需要微控制器mcu处理的信息,该处理方式不仅会占用微控制器mcu的核资源,同时通讯的实时性也有一定的滞后性。

3、有鉴于此,目前亟需一种能直接透传、提升传输效率的控制器局域网通信技术方案。


技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点,本专利技术的目的在于提供一种能实现硬件透传的控制器局域网通信技术方案,结合微控制模块、控制器局域网收发模块及控制器局域网镜像模块设计控制器局域网通信电路,在微控制模块的控制下,从n个输入的控制器局域网信号中选择无需微控制模块处理的作为目标控制器局域网信号,并直接通过控制器局域网镜像模块后向后级透传转发,实现了n个控制器局域网信号之间的信号硬件透传,无需再通过微控制模块的转换处理,以降低信号传输延迟、提升信号传输效率,并释放微控制模块的核运算资源,降低微控制模块的功耗及选型要求。

2、为实现上述目的及其他相关目的,本专利技术提供的技术方案如下。

3、一种控制器局域网通信电路,包括:

4、微控制模块;

5、控制器局域网收发模块,n个所述控制器局域网收发模块的串行通信端分别与所述微控制模块连接,n个所述控制器局域网收发模块的使能控制端分别与所述微控制模块连接,n个所述控制器局域网收发模块的控制器局域网端一一对应接收或者发送n个控制器局域网信号;

6、控制器局域网镜像模块,其串行通信端分别与n个所述控制器局域网收发模块的串行通信端连接,其控制端与所述微控制模块连接,其控制器局域网端向后级发送目标控制器局域网信号,在所述微控制模块的控制下,从n个所述控制器局域网信号中选择一个无需所述微控制模块处理的作为所述目标控制器局域网信号,并直接通过所述控制器局域网镜像模块向后级透传转发;

7、其中,n为大于或者等于2的整数。

8、可选地,所述控制器局域网收发模块包括第一控制器局域网收发芯片,所述第一控制器局域网收发芯片的控制器发送数据输入引脚、控制器接收数据输出引脚及使能控制引脚分别接所述微控制模块,所述第一控制器局域网收发芯片的收发电源引脚接第一电源电压,所述第一控制器局域网收发芯片的输入输出电源引脚接第二电源电压,所述第一控制器局域网收发芯片的地引脚接地,所述第一控制器局域网收发芯片的控制器局域网低引脚与所述第一控制器局域网收发芯片的控制器局域网高引脚分别接对应的控制器局域网总线,以差分形式配合接收或者发送一个所述控制器局域网信号。

9、可选地,所述控制器局域网收发模块还包括第一外围子电路,所述第一外围子电路包括第一耦合电感、第一电阻、第二电阻、第一电容及共地端双通道双向瞬态抑制二极管,所述第一控制器局域网收发芯片的控制器局域网低引脚经串接的所述第一耦合电感的第一线圈后接控制器局域网第一总线,所述第一控制器局域网收发芯片的控制器局域网高引脚经串接的所述第一耦合电感的第二线圈后接控制器局域网第二总线,所述控制器局域网第二总线经依次串接的所述第一电阻及所述第二电阻后接所述控制器局域网第一总线,所述第一电容的第一端接地,所述第一电容的第二端接所述第一电阻与所述第二电阻的公共端,所述共地端双通道双向瞬态抑制二极管的地端接地,所述共地端双通道双向瞬态抑制二极管的第一输入输出端接所述控制器局域网第二总线,所述共地端双通道双向瞬态抑制二极管的第二输入输出端接所述控制器局域网第一总线。

10、可选地,所述第一外围子电路还包括第二电容、第三电容、第四电容及第五电容,所述第二电容的第一端接地,所述第二电容的第二端接所述第一控制器局域网收发芯片的收发电源引脚,所述第三电容的第一端接地,所述第三电容的第二端接所述第一控制器局域网收发芯片的输入输出电源引脚,所述第四电容的第一端接地,所述第四电容的第二端接所述控制器局域网第二总线,所述第五电容的第一端接地,所述第五电容的第二端接所述控制器局域网第一总线。

11、可选地,所述控制器局域网镜像模块包括:

12、n通道开关单元,其n个输入端与n个所述控制器局域网收发模块的串行通信端一一对应连接,其地址选择端及输出使能端分别与所述微控制模块连接;

13、控制器局域网镜像单元,其串行通信端接所述n通道开关单元的输出端,其使能控制端与所述微控制模块连接,其控制器局域网端向后级发送所述目标控制器局域网信号;

14、其中,在所述微控制模块的控制下,通过所述n通道开关单元从n个所述控制器局域网信号中选择一个无需所述微控制模块处理的作为所述目标控制器局域网信号,并直接通过所述控制器局域网镜像单元向后级透传转发。

15、可选地,所述n通道开关单元包括n通道开关芯片,所述n通道开关芯片的电源引脚接所述第二电源电压,所述n通道开关芯片的地引脚接地,所述n通道开关芯片的n个输入引脚与n个所述控制器局域网收发芯片的控制器接收数据输出引脚一一对应连接,所述n通道开关芯片的地址选择引脚与所述微控制模块连接,所述n通道开关芯片的负输出引脚悬空。

16、可选地,所述n通道开关单元还包括第二外围子电路,所述第二外围子电路包括防倒灌二极管、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电容及第七电容,所述第二电源电压经串接的所述第三电阻后接所述防倒灌二极管的阳极,所述防倒灌二极管的阴极接所述n通道开关芯片的正输出引脚,所述防倒灌二极管的阳极输出目标串行信号,所述微控制模块输出的输出使能信号经串接的所述第四电阻及所述第五电阻后接地,所述n通道开关芯片的输出使能引脚接所述第四电阻与所述第五电阻的公共端,所述第六电容的第一端接地,所述第六电容的第二端接所述n通道开关芯片的电源引脚,所述第七电容与所述第六电容并联。

17、可选地,所述n通道开关芯片具有信号隔离功能。

18、可选地,所述控制器局域网镜像单元包括第二控制器局域网收发芯片,所述第二控制器局域网收发芯片的控制器发送数据输入引脚接所述目标串行信号,所述第二控制器局域网收发芯片的控制器接收数据输出引脚悬空,所述第二控制器局域网收发芯片的使能控制引脚接所述微控制模块,所述第二控制器局域网收发芯片的收发电源引脚接所述第一电源电压,所述第二控制器局域网收发芯片的输入输出电源引脚接所述第二电源电压,所述第二控制器局域网收发芯片的地引脚接地,所述第二控制器局域网收发芯片的控制器局域网低引脚与所述第二控制器局域网收发芯片的控制器局域网高引脚分别接对应的控制器局域网总线,以差分形式配合发送所本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种控制器局域网通信电路,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的控制器局域网通信电路,其特征在于,所述控制器局域网收发模块包括第一控制器局域网收发芯片,所述第一控制器局域网收发芯片的控制器发送数据输入引脚、控制器接收数据输出引脚及使能控制引脚分别接所述微控制模块,所述第一控制器局域网收发芯片的收发电源引脚接第一电源电压,所述第一控制器局域网收发芯片的输入输出电源引脚接第二电源电压,所述第一控制器局域网收发芯片的地引脚接地,所述第一控制器局域网收发芯片的控制器局域网低引脚与所述第一控制器局域网收发芯片的控制器局域网高引脚分别接对应的控制器局域网总线,以差分形式配合接收或者发送一个所述控制器局域网信号。

3.根据权利要求2所述的控制器局域网通信电路,其特征在于,所述控制器局域网收发模块还包括第一外围子电路,所述第一外围子电路包括第一耦合电感、第一电阻、第二电阻、第一电容及共地端双通道双向瞬态抑制二极管,所述第一控制器局域网收发芯片的控制器局域网低引脚经串接的所述第一耦合电感的第一线圈后接控制器局域网第一总线,所述第一控制器局域网收发芯片的控制器局域网高引脚经串接的所述第一耦合电感的第二线圈后接控制器局域网第二总线,所述控制器局域网第二总线经依次串接的所述第一电阻及所述第二电阻后接所述控制器局域网第一总线,所述第一电容的第一端接地,所述第一电容的第二端接所述第一电阻与所述第二电阻的公共端,所述共地端双通道双向瞬态抑制二极管的地端接地,所述共地端双通道双向瞬态抑制二极管的第一输入输出端接所述控制器局域网第二总线,所述共地端双通道双向瞬态抑制二极管的第二输入输出端接所述控制器局域网第一总线。

4.根据权利要求3所述的控制器局域网通信电路,其特征在于,所述第一外围子电路还包括第二电容、第三电容、第四电容及第五电容,所述第二电容的第一端接地,所述第二电容的第二端接所述第一控制器局域网收发芯片的收发电源引脚,所述第三电容的第一端接地,所述第三电容的第二端接所述第一控制器局域网收发芯片的输入输出电源引脚,所述第四电容的第一端接地,所述第四电容的第二端接所述控制器局域网第二总线,所述第五电容的第一端接地,所述第五电容的第二端接所述控制器局域网第一总线。

5.根据权利要求2所述的控制器局域网通信电路,其特征在于,所述控制器局域网镜像模块包括:

6.根据权利要求5所述的控制器局域网通信电路,其特征在于,所述N通道开关单元包括N通道开关芯片,所述N通道开关芯片的电源引脚接所述第二电源电压,所述N通道开关芯片的地引脚接地,所述N通道开关芯片的N个输入引脚与N个所述控制器局域网收发芯片的控制器接收数据输出引脚一一对应连接,所述N通道开关芯片的地址选择引脚与所述微控制模块连接,所述N通道开关芯片的负输出引脚悬空。

7.根据权利要求6所述的控制器局域网通信电路,其特征在于,所述N通道开关单元还包括第二外围子电路,所述第二外围子电路包括防倒灌二极管、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电容及第七电容,所述第二电源电压经串接的所述第三电阻后接所述防倒灌二极管的阳极,所述防倒灌二极管的阴极接所述N通道开关芯片的正输出引脚,所述防倒灌二极管的阳极输出目标串行信号,所述微控制模块输出的输出使能信号经串接的所述第四电阻及所述第五电阻后接地,所述N通道开关芯片的输出使能引脚接所述第四电阻与所述第五电阻的公共端,所述第六电容的第一端接地,所述第六电容的第二端接所述N通道开关芯片的电源引脚,所述第七电容与所述第六电容并联。

8.根据权利要求6所述的控制器局域网通信电路,其特征在于,所述N通道开关芯片具有信号隔离功能。

9.根据权利要求7所述的控制器局域网通信电路,其特征在于,所述控制器局域网镜像单元包括第二控制器局域网收发芯片,所述第二控制器局域网收发芯片的控制器发送数据输入引脚接所述目标串行信号,所述第二控制器局域网收发芯片的控制器接收数据输出引脚悬空,所述第二控制器局域网收发芯片的使能控制引脚接所述微控制模块,所述第二控制器局域网收发芯片的收发电源引脚接所述第一电源电压,所述第二控制器局域网收发芯片的输入输出电源引脚接所述第二电源电压,所述第二控制器局域网收发芯片的地引脚接地,所述第二控制器局域网收发芯片的控制器局域网低引脚与所述第二控制器局域网收发芯片的控制器局域网高引脚分别接对应的控制器局域网总线,以差分形式配合发送所述目标控制器局域网信号。

10.根据权利要求9所述的控制器局域网通信电路,其特征在于,所述控制器局域网镜像单元还包括第三外围子电路。

11.根据权利要求9所述的控制器局域网通信电路,其特征在于,所述控制器局域网通信电路还包括...

【技术特征摘要】

1.一种控制器局域网通信电路,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的控制器局域网通信电路,其特征在于,所述控制器局域网收发模块包括第一控制器局域网收发芯片,所述第一控制器局域网收发芯片的控制器发送数据输入引脚、控制器接收数据输出引脚及使能控制引脚分别接所述微控制模块,所述第一控制器局域网收发芯片的收发电源引脚接第一电源电压,所述第一控制器局域网收发芯片的输入输出电源引脚接第二电源电压,所述第一控制器局域网收发芯片的地引脚接地,所述第一控制器局域网收发芯片的控制器局域网低引脚与所述第一控制器局域网收发芯片的控制器局域网高引脚分别接对应的控制器局域网总线,以差分形式配合接收或者发送一个所述控制器局域网信号。

3.根据权利要求2所述的控制器局域网通信电路,其特征在于,所述控制器局域网收发模块还包括第一外围子电路,所述第一外围子电路包括第一耦合电感、第一电阻、第二电阻、第一电容及共地端双通道双向瞬态抑制二极管,所述第一控制器局域网收发芯片的控制器局域网低引脚经串接的所述第一耦合电感的第一线圈后接控制器局域网第一总线,所述第一控制器局域网收发芯片的控制器局域网高引脚经串接的所述第一耦合电感的第二线圈后接控制器局域网第二总线,所述控制器局域网第二总线经依次串接的所述第一电阻及所述第二电阻后接所述控制器局域网第一总线,所述第一电容的第一端接地,所述第一电容的第二端接所述第一电阻与所述第二电阻的公共端,所述共地端双通道双向瞬态抑制二极管的地端接地,所述共地端双通道双向瞬态抑制二极管的第一输入输出端接所述控制器局域网第二总线,所述共地端双通道双向瞬态抑制二极管的第二输入输出端接所述控制器局域网第一总线。

4.根据权利要求3所述的控制器局域网通信电路,其特征在于,所述第一外围子电路还包括第二电容、第三电容、第四电容及第五电容,所述第二电容的第一端接地,所述第二电容的第二端接所述第一控制器局域网收发芯片的收发电源引脚,所述第三电容的第一端接地,所述第三电容的第二端接所述第一控制器局域网收发芯片的输入输出电源引脚,所述第四电容的第一端接地,所述第四电容的第二端接所述控制器局域网第二总线,所述第五电容的第一端接地,所述第五电容的第二端接所述控制器局域网第一总线。

5.根据权利要求2所述的控制器局域网通信电路,其特征在于,所述控制器局域网镜像模块包括:

6.根据权利要求5所述的控制器局域网通信电路,其特征在于,所述n通道开关单元包括n通道开关芯片,所述n通道开关芯片的电源引脚接所述第二电源电压,所述n通道开关芯片的地引脚接地,所述n通道开关芯...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨志杨轩严平锋辛培王腾
申请(专利权)人:联合汽车电子有限公司
类型:发明
国别省市:

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