[发明专利]一种CAN网桥

说明书

技术领域

    本发明涉及计算机网络传输技术，具体是指一种CAN网桥。

背景技术

CAN总线以其设计独特、成本低、可靠性高、实时性和抗干扰能力强等特点，在汽车工业、机械工业、纺织工业、机器人、数控机床、医疗器械等领域得到了广泛的应用。从高速网络到低速的多路接线网络都可以使用CAN总线，其最高传输速率可以达到1 Mbps，最远传输距离可达10 km（传输速率在5 kbps以下时）。但是当要求传输速率较高且传输距离较远时，单条总线就无法完成；而且在大型的网络中，经常需要多条总线的接入。

发明内容

本发明通过设置一种CAN网桥，来解决大型网络中CAN总线长距离传输困难等问题，达到高效快速传输数据的目的。

本发明的目的通过以下技术方案来达到：

本发明包括微控制器、四个CAN控制器和四个CAN收发模块，所述CAN控制器分别与微控制器相连，四个CAN收发模块分别与四个CAN控制器相连。微控制器与CAN控制器采用的集成的方式，四个CAN控制器同时工作，每一路的结构和程序都相同，因此都可以提高系统的速度和实时性；当系统上电后，CAN收发模块通过输出输入接口与CAN总线相连，CAN总线中的数据通过CAN控制器进入到微控制器，微控制器开始对网络中的信息进行处理和转发。四路CAN网桥有四个CAN支路，每条支路又可以增加新的CAN网桥，因此可以组成大规模的CAN网络，既可以延长网络的传输距离，特别是经过几个CAN网桥的中继之后，又可以极大地延长传输距离，能够达到几千米甚至几十千米；并且每条CAN支路可以实现不同网络之间不同路由的选择，增强了CAN网络的可靠性。

进一步地，作为优选，所述CAN控制器为CAN2.0B标准或ISO1198-1标准的CAN控制器。自带四路互联的CAN控制器，完全支持CAN2．0B和ISO1198-1的标准，每个CAN控制器均可以实现1Mbps的速率，其全局验收滤波器可识别所有总线的11位和29位Rx标识符，相对于SJA1000的CAN控制器有着明显的优势。

进一步地，所述微控制器还设置有256 KB的嵌入式高速Flash存储器。嵌入式高速存储器的设置，能够使得微控制器在最高时钟频率下运行，且功耗极低，处理速度极快。

进一步地，作为优选，所述微控制器为LPC2194。由于LPC2194集成四路CAN控制器，因此能够方便地实现四路CAN总线接口，既减小了系统的规模，又提高了系统的稳定性。

进一步地，作为优选，所述CAN收发模块为CTM8251T。CTM8251T是一款带隔离的通用CAN收发器模块，该模块内部集成了所有必需的CAN隔离及CAN收发器件，具有2 500 V的隔离功能和CAN-bus总线过压保护作用。该模块符合ISO11898标准，因此可以与其他遵从ISO11898标准的CAN收发器相互操作。

本发明与现有技术相比，所具有以下的优点和有益效果：

1本发明包括微控制器、四个CAN控制器和四个CAN收发模块，所述CAN控制器分别与微控制器相连，四个CAN收发模块分别与四个CAN控制器相连，可以延长网络的传输距离，特别是经过几个CAN网桥的中继之后，可以极大地延长传输距离，能够达到几千米甚至几十千米。

2本发明的四路CAN网桥不仅可以扩展CAN通信网络，同时还具有路由功能，可实现不同CAN网络之间的不同路由、不同通信速率的转换，能够在大型CAN网络中起到关键作用。

附图说明

图1为本发明的结构框图。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，本实施例包括微控制器、四个CAN控制器和四个CAN收发模块，所述CAN控制器分别与微控制器相连，四个CAN收发模块分别与四个CAN控制器相连。微控制器与CAN控制器采用的集成的方式，四个CAN控制器同时工作，每一路的结构和程序都相同，因此都可以提高系统的速度和实时性；当系统上电后，CAN收发模块通过输出输入接口与CAN总线相连，CAN总线中的数据通过CAN控制器进入到微控制器，微控制器开始对网络中的信息进行处理和转发。四路CAN网桥有四个CAN支路，每条支路又可以增加新的CAN网桥，因此可以组成大规模的CAN网络，既可以延长网络的传输距离，特别是经过几个CAN网桥的中继之后，又可以极大地延长传输距离，能够达到几千米甚至几十千米；并且每条CAN支路可以实现不同网络之间不同路由的选择，增强了CAN网络的可靠性。

实施例2