一种基于D2000芯片的CAN总线通讯系统的制作方法

本申请涉及can总线通讯，涉及一种基于d2000芯片的can总线通讯系统。

背景技术：

1、目前，现场总线can(controllerareanetwork控制器局域网络)以其高性能、高可靠性及独特的设计，越来越受到人们的重视和青睐，在汽车行业、工业控制、传感器等领域发展迅速。应用于侦察车、指挥车等的计算机设备需要集成can总线通讯，can属于总线式串行通讯网络，由于其独特的设计，与一般的通讯总线相比，can总线的数据通讯具有突出的可靠性、实时性和灵活性。

2、计算机与can总线通迅设计可以有不同方案。为了扩展can总线功能，与计算机相连，可设计具有can接口和pc接口的can通信卡，用来收集can总线上各个节点的信息，转发给pc机，并可将pc机的命令和数据转发给各个节点以及完成对can总线上的用户系统的部分监控和管理工作。通信卡设计安装在计算机箱内的扩展插槽上，通信卡便要针对计算机的不同系统总线，如isa总线，pci总线等来设计。isa总线传输速率低，can通信卡必须增加中继控制功能，才能够适应can的高速传输，导致造价高，体积大，传输速率低，不利于can总线的推广应用；pci总线是intel公司推出的一种先进的高性能32/64位局部总线，可同时支持多组外围设备，不受制于处理器，数据吞吐量大(33mhz总线频率)，pci总线支持热插拔、电源管理等功能。实现pci接口的方案一般有两种：采用可编程逻辑器件和专用总线接口器件。

3、另一种思路便是利用计算机外设接口，这样通用性较好，外设接口也有很多种，如利用pc机的串口，并行端口接口，usb等。

4、在实现本公开实施例的过程中，发现相关技术中至少存在如下问题：

5、基于pci总线的can通信卡设计开发难度大，硬件设计电路复杂，软件需要重新设计，开发周期长。基于pcie总线的can卡，此种设计方法可以用于x86平台或者处理器本身没有集成can控制器的国产处理器平台。

6、利用计算机外设接口对速率有限制，并且硬件电路设计也不简单。

7、需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本申请的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现思路

1、为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解，下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围，而是作为后面的详细说明的序言。

2、本公开实施例提供了一种基于d2000芯片的can总线通讯系统，以解决上述技术问题。

3、在一些实施例中，所述系统包括：

4、供电模块：为本系统提供电力支持，将电源电压转换为其他模块的标准电压，为各个功能模块供电；

5、控制模块：包括三个can控制器，通过can控制器实现can总线的协议底层以及数据链路层，将接收到的报文转换为can帧，通过隔离模块与转换模块交换信息；

6、隔离模块：通过隔离输入电源和输出电源保护其他电路不受电源电压干扰和纹波；并通过电气隔离增强了传输信号抗干扰能力；

7、转换模块：将电压转换为can总线收发器使用的标准电压，实现二进制码与差分信号的互相转换。

8、优选的，所述供电模块包括dc-dc电源模块和电源芯片，所述dc-dc电源模块将外部电源转换成转成+12v，所述电源芯片将+12v电压转换为+5v、+3.3v和1.8v电压。

9、优选的，所述dc-dc电源模块为hpa200s2412n-twa-cn，所述电源芯片包括yjp1203电源芯片和pstd1620a电源芯片，所述pstd1620a电源芯片将+12v电压转化为+5v电压，所述yjp1203电源芯片将+12v电压转化为+3.3v电压。

10、优选的，所述隔离模块包括隔离电源芯片和光电隔离芯片；

11、所述隔离电源芯片将5v电源供电与can总线收发器的供电5v_iso隔离；

12、所述光电隔离芯片设置于can控制器和can总线收发器之间，将can节点之间进行电气隔离。

13、优选的，所述隔离电源芯片型号为b0505rt-1wr2，所述光电隔离芯片型号为or-6n1375。

14、优选的，所述转换模块包括电平转换器和can总线收发器，所述电平转换器为8位双向电压电平转换器，用于can控制器的can接口信号与隔离模块的can接口信号之间的电平转换；

15、所述can总线收发器提供can控制器和物理总线之间的接口芯片，用于物理总线与can协议控制器的差分信号传输。

16、优选的，所述8位双向电压电平转换器型号为sgm4578，所述can总线收发器型号为sit1050t。

17、本公开实施例提供的一种基于d2000芯片的can总线通讯系统，可以实现以下技术效果：

18、本发明以新型国产化芯片d2000为基础，对d2000的内嵌can控制器进行外围扩展硬件设计，实现一种集成在计算机设备主板上可直接使用的高速可靠的can接口。基于d2000芯片的can总线通讯设计方法，不仅大大简化应用系统的硬件设计，实现全面自主可控，集成can控制器具有所需空间更少的优势，系统的通信更快，可靠性也有很大提高，同时还可以大幅度降低生产成本。

19、以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的，不用于限制本申请。

技术特征：

1.一种基于d2000芯片的can总线通讯系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于d2000芯片的can总线通讯系统，其特征在于，所述供电模块包括dc-dc电源模块和电源芯片，所述dc-dc电源模块将外部电源转换成转成+12v，所述电源芯片将+12v电压转换为+5v、+3.3v和1.8v电压。

3.根据权利要求2所述的基于d2000芯片的can总线通讯系统，其特征在于，所述dc-dc电源模块为hpa200s2412n-twa-cn，所述电源芯片包括yjp1203电源芯片和pstd1620a电源芯片，所述pstd1620a电源芯片将+12v电压转化为+5v电压，所述yjp1203电源芯片将+12v电压转化为+3.3v电压。

4.根据权利要求1所述的基于d2000芯片的can总线通讯系统，其特征在于，所述隔离模块包括隔离电源芯片和光电隔离芯片；

5.根据权利要求4所述的基于d2000芯片的can总线通讯系统，其特征在于，所述隔离电源芯片型号为b0505rt-1wr2，所述光电隔离芯片型号为or-6n1375。

6.根据权利要求1所述的基于d2000芯片的can总线通讯系统，其特征在于，所述转换模块包括电平转换器和can总线收发器，所述电平转换器为8位双向电压电平转换器，用于can控制器的can接口信号与隔离模块的can接口信号之间的电平转换；

7.根据权利要求6所述的基于d2000芯片的can总线通讯系统，其特征在于，所述8位双向电压电平转换器型号为sgm4578，所述can总线收发器型号为sit1050t。

技术总结
本申请涉及CAN总线通讯技术领域，公开一种基于D2000芯片的CAN总线通讯系统。包括：供电模块：为本系统提供电力支持，将电源电压转换为其他模块的标准电压；控制模块：通过CAN控制器实现CAN总线的协议底层以及数据链路层，将接收到的报文转换为CAN帧，通过隔离模块与转换模块交换信息；隔离模块：通过隔离输入电源和输出电源保护其他电路不受电源电压干扰和纹波；并通过电气隔离增强了传输信号抗干扰能力；转换模块：将电压转换为CAN总线收发器使用的标准电压，实现二进制码与差分信号的互相转换。本发明实现可直接使用的高速可靠的CAN接口，系统的通信更快，可靠性也有很大提高，同时还可以大幅度降低生产成本。

技术研发人员：曹晓娟,李莉,刘月,孙永升
受保护的技术使用者：西安超越申泰信息科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17