[实用新型]零延时CAN总线中继器

说明书

本实用新型涉及一种零延时CAN总线中继器，包括与总线连接的两个CAN收发器，所述两CAN收发器分别与D接触器相连，且两CAN收发器与异或门连接，所述异或门与D触发器连接。该零延时CAN总线中继器解决了现有中继器上至少会产生一帧数据延时的缺陷，可实现CAN信号的零延时传输，取消了缓冲单元，解决了传统中继可能丢帧的缺陷，解决了现有CAN中继器波特率不能自适应的缺陷，取消了MCU，解决了现有CAN中继功耗较大的缺陷。

技术领域

本实用新型涉及CAN总线中继器技术领域，尤其涉及一种零延时CAN总线中继器。

背景技术

CAN是控制器局域网络(Controller Area Network，CAN)的简称，是由以研发和生产汽车电子产品著称的德国BOSCH公司开发的，并最终成为国际标准(ISO 11898)，是国际上应用最广泛的现场总线之一。

CAN中继作为CAN网络的关键设备，传统的CAN中继产品通常由MCU(微控制器)、CAN控制器和CAN收发器三部分组成，如图1所示，其中MCU负责数据的缓存和转发，CAN控制器将数据转换成CAN帧格式，最终通过CAN收发器接入CAN网络。例如专利号为CN207869130U公开的一种CAN总线中继器，专利号为CN203504586U公开的CAN总线中继器，专利号为

CN104009901A公开的基于LPC1768平台的CAN中继器及数据转发方法，均是采用这种方式。

以MCU和CAN控制器为硬件模型的CAN中继器存在着以下缺点：一是由于采用先存储后转发处理模式，数据帧在中继上会产生不小于一帧数据的延时，二是当网络负荷重时，可能因中继缓冲区存储空间不足而产生丢帧现象，三是该类CAN中继均需配置通信波特率后才能使用，无法做到波特率自适应，四是MCU和CAN控制器的存在会使中继的功耗较大。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于纯硬件结构零延时CAN总线中继器，一是解决了现有中继器上至少会产生一帧数据延时的缺陷，可实现CAN信号的零延时传输，二是取消了缓冲单元，解决了传统中继可能丢帧的缺陷，三是解决了现有CAN中继器波特率不能自适应的缺陷，四是取消了MCU，解决了现有CAN中继功耗较大的缺陷。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：一种零延时CAN总线中继器，包括与总线连接的两个CAN收发器，所述两CAN收发器分别与D接触器相连，且两CAN收发器与异或门连接，所述异或门与D触发器连接。

作为优选，所述CAN收发器采用CAN收发器SN65HVD251。

作为优选，所述D触发器采用D触发器SN74LVC1G74。

作为优选，所述异或门采用异或门NC7ST86。

本实用新型零延时CAN总线中继器的有益效果是：

(1)现有的以MCU和CAN控制器为模型的中继均采用先存储后转发的模式，使得CAN信号在中继上会产生至少一帧数据的延时，本专利中的CAN中继器采用基于触发器和门电路的硬件解决方式实现了物理层信号的零延时传输；

(2)现有的CAN中继器均采用先存储后转发的模式，当网络负荷重时，可能因中继缓冲区存储空间不足而产生丢帧现象，本专利中的CAN中继器在物理层实现了透明传输，从根本上杜绝了因为缓冲而造成丢帧的可能性；

(3)现有的CAN中继器在使用前需要先设置好波特率，在网络波特率改变时需要重新设置，本专利中的CAN中继器能做到波特率自适应；

(4)本专利中以纯硬件搭建的CAN中继器，相对于现有的MCU结构的CAN中继器能极大的降低功耗。

附图说明

图1为现有技术中CAN总线中继器的结构示意图；