[发明专利]一种CAN网络

说明书

技术领域

本发明涉及光纤信号信息通讯领域，特别是涉及一种CAN网络。

背景技术

CAN（controller area network）控制器局部网是一种广泛运用于工业现场的总线网络。目前，世界上绝大多数的CAN网络都采用双绞线作为传输介质。然而，光导纤维作为新兴的传输介质，具有优良的抗电磁干扰特性，即使在恶劣的工业环境中特能够实现高质量的信号传输。与双绞线和同轴电缆相比，光缆还具有不辐射能量、不导电、不存在光信号相互干扰影响等问题。

基于上述光导纤维相较于双绞线和同轴电缆的优越性，以光纤作为CAN通讯介质，将有利于保证CAN网络的通讯质量，为了进一步提高CAN网络的性能，发展CAN网络采用光纤作为传输介质将是一个重要的途径。

发明内容

针对上述的以光纤作为CAN通讯介质，将有利于保证CAN网络的通讯质量，提高CAN网络性能的问题，本发明提供了一种CAN网络。

为达到上述目的，本发明提供的一种CAN网络通过以下技术要点来解决问题：一种CAN网络，包括光纤集线器，所述的光纤集线器包括并联的多个CAN收发器和每个CAN收发器上连接的第一光接收器和第一光发射器，所述的每个第一光接收器上通过光纤还连接有一个第二光发射器，所述的每个第一光发射器上通过光纤还连接有一个第二光接收器。

由多个并联的CAN收发器和连接在收发器上的第一光接收器和第一光发射器组成的光纤集线器，构成了CAN网络的网络中心，分别连接在第一光接收器和第一光发射器上的第二光发射器和第二光接收器，组成了CAN网络的网络节点，即任何两个节点间的通信通过第二光发射器、光纤、第一光接收器、CAN收发器光电转换、CAN收发器电光转换、第一光发射器、光纤、第二光接收器光纤完成传输，由于第二光发射器与第一光接收器之间，或者第二光接收器与第一光发射器之间往往距离较远，采用光纤传播代替直接电信号传播，具有信号损失小、抗干扰能力强等特点。

进一步的，还包括与CAN收发器数量相等的内置CAN控制器的MCU，所述的MCU分别与连接在同一个CAN收发器上的第二光发射器和第二光接收器相连。

设置的内置CAN控制器的MCU可采型号为LPC2119、C8051F040等MCU,通过内置的读写寄存器操作第二光发射器或第二光接收器发送或接收光信号，提高第二光发射器或第二光接收器的可控性。

进一步的，还包括信号接入EMC电路，所述的信号接入EMC电路与所述的多个CAN收发器并联。

通过设置的信号接入EMC电路，实现所述的基于光纤通信的CAN网络与外界的电介质物理总线相连，方便完成其与电介质网络中的其他节点之间的通信，即由CAN收发器转换成的电信号可能产生较高的干扰电压，信号接入EMC电路将较高的电压转换成电流，并最终以热量的形式消耗掉。

优选的，用于光收发器和光接收器连接的光纤为塑料光纤。

塑料光纤是用一种透光聚合物制成的光纤，因为可以利用聚合物成熟的简单拉制工艺，故成本比较低，且比较柔软，坚固，直径较大（约达1mm），接续损耗较低。

优选的，并联的多个CAN收发器连接线为屏蔽信号线，所述的信号接入EMC电路与并联的多个CAN收发器并联的连接线为屏蔽信号线。设置为屏蔽信号线以避免外界干扰信号进入内层导体干拢，同时降低传输信号的损耗，有利于保证电信号传输质量。

本发明具有以下有益效果：

由于在CAN网络中，各节点之间往往距离较远，采用电信号实现各个节点之间的相互通信存在信号损失大、信号易被干扰等缺点，通过设置第二光发射器、第二光接收器和第一光接收器、第一光发射器，利用光纤传播代替电信号传播，具有信号损失小、抗干扰能力强等特点；设置信号接入EMC电路，便于安全实现基于光纤通信的CAN网络与外界的电介质物理总线相连。

附图说明

图1 为本发明所述的一种CAN网络实施例1的拓扑图；

图2 为本发明所述的一种CAN网络实施例2的拓扑图；

图3为本发明所述的一种CAN网络实施例2中所述的信号接入EMC电路一个具体实施例的电路图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但是本发明的结构不仅限于以下实施例。

实施例1：