مقدمة إلى جهاز الإرسال والاستقبال IC
يعد جهاز الإرسال والاستقبال CAN مكونات أساسية للطبقة المادية في أنظمة ناقل شبكة منطقة التحكم (CAN). فهي تقوم بتوصيل وحدات التحكم CAN بوسائط نقل الناقلات وتتيح التحويل المتبادل بين الإشارات المنطقية الرقمية وإشارات الجهد التفاضلي للحافلات، وتعمل كمكونات أساسية تضمن اتصالًا مستقرًا وموثوقًا لشبكة حافلات CAN بأكملها.
في بنية اتصالات ناقل CAN، تقوم وحدة التحكم CAN بمعالجة بروتوكولات الاتصال وإنشاء إشارات منطقية رقمية متوافقة مع المعايير-. ومع ذلك، فإن مستويات جهد الخرج لا يمكنها تلبية متطلبات نقل الحافلات بشكل مباشر. لذلك، تقوم أجهزة الإرسال والاستقبال CAN بأعمال تحويل الإشارة اللازمة: من ناحية، تقوم بتحويل إشارات المستوى المنطقي - الخارجة بواسطة وحدة التحكم CAN إلى إشارات الجهد التفاضلي المطلوبة لنقل ناقل CAN، ثم إرسال هذه الإشارات إلى الناقل؛ ومن ناحية أخرى، فإنها تحول إشارات الجهد التفاضلي المرسلة على الناقل إلى إشارات المستوى المنطقي - التي يمكن التعرف عليها بواسطة وحدة التحكم CAN، وذلك لتحقيق نقل البيانات ثنائي الاتجاه. بالإضافة إلى ذلك، توفر أجهزة الإرسال والاستقبال CAN أيضًا وظائف تشمل مطابقة مقاومة الناقل، وتضخيم الإشارة وقمع التداخل، مما يمكّن حافلات CAN من التكيف مع سيناريوهات التطبيقات المعقدة والقاسية مثل إلكترونيات السيارات وأنظمة التحكم الصناعية.
خصائص تشغيل جهاز الإرسال والاستقبال CAN
فيما يتعلق بخصائص العمل، تدعم أجهزة الإرسال والاستقبال CAN السائدة الحالية معدلات إرسال متعددة، مع الحد الأقصى الذي يدعم اتصال CAN الكلاسيكي بسرعة 1 ميجابت في الثانية. يمكن أيضًا أن تتكيف بعض منتجات الجيل-الجديدة مع بروتوكول CAN FD (البيانات المرنة-Rate CAN)، مع معدلات نقل تصل إلى 5 ميجابت في الثانية أو حتى 8 ميجابت في الثانية، وهو ما يمكنه تلبية طلب النقل لكميات أكبر من البيانات. وفقًا لفولتية الإمداد المختلفة، يمكن تقسيم المنتجات إلى 5 فولت، 3.3 فولت ومواصفات أخرى للتكيف مع أنظمة التحكم الدقيقة المختلفة؛ وفقًا لسيناريوهات التطبيق، يمكن أيضًا تقسيمها إلى نوعين: علبة-عالية السرعة وعلبة خطأ-متسامحة. -تُستخدم أجهزة الإرسال والاستقبال CAN عالية السرعة بشكل أساسي في السيناريوهات ذات المتطلبات العالية لمعدل النقل، وتدعم نطاق معدل مستمر من 10 كيلوبت في الثانية إلى 1 ميجابت في الثانية، وتستخدم على نطاق واسع في الأنظمة الأساسية مثل مجموعات نقل الحركة والتحكم في الهيكل. الخطأ-أجهزة الإرسال والاستقبال Tolerant CAN، والمعروفة أيضًا باسم أجهزة الإرسال والاستقبال منخفضة السرعة CAN-، يمكنها الحفاظ على الاتصال عن طريق تقليل معدل الإرسال عند حدوث خطأ في الناقل، وتستخدم غالبًا في إلكترونيات الجسم والسيناريوهات الأخرى حيث تكون الموثوقية مطلوبة للغاية ولكن متطلبات معدل النقل منخفضة.
تدمج شرائح الإرسال والاستقبال CAN مجموعة متنوعة من آليات الحماية لتحسين الاستقرار التشغيلي. بشكل عام، تتمتع هذه الأجهزة بحماية من الجهد الزائد، وحماية من التيار الزائد، وحماية من الحرارة الزائدة، وحماية من الدائرة القصيرة-، ويمكنها التعامل مع الحالات الشاذة المفاجئة مثل دوائر القصر القصيرة للحافلات، والتفريغ الكهروستاتيكي، والجهد العابر. تدمج بعض المنتجات-المتطورة أيضًا وظائف تشخيص الأخطاء، والتي يمكنها الإبلاغ عن حالة خطأ الناقل إلى وحدة التحكم، مما يسهل عملية استكشاف أخطاء النظام وإصلاحها والمعالجة المتسامحة مع الأخطاء. بالإضافة إلى ذلك، يتمتع الجهاز نفسه بقدرة قوية على مقاومة-التداخل الكهرومغناطيسي (EMI)، ويتم أيضًا التحكم في الإشعاع الكهرومغناطيسي الخاص به (EMC) عند مستوى منخفض، وهو ما لن يتداخل مع التشغيل العادي للأجهزة الإلكترونية الأخرى في المركبات والمواقع الصناعية.
نموذج محدد لجهاز الإرسال والاستقبال IC
TCAN157x-Q1 عبارة عن جهاز إرسال واستقبال CAN FD SIC عالي السرعة- محسّن يلبي متطلبات الطبقة المادية لمواصفات ISO 11898-2:2024 (الملحق أ) ذات السرعة العالية-، CAN SIC، ويدعم الحد الأقصى لمعدل البيانات الذي يصل إلى 8 ميجابت في الثانية. تستخدم هذه الأجهزة SPI للتكوين للوصول إلى مجموعة الوظائف الكاملة الخاصة بها. عبر منفذ VIO، فإنها تدعم الفولتية الاسمية للإدخال/الإخراج للمعالج والتي تتراوح من 1.8 فولت إلى 5 فولت، مما يتيح التوافق مع المعالجات منخفضة الطاقة.
تدعم أجهزة الإرسال والاستقبال هذه وظيفة التنبيه -الانتقائية (التي يمكنها تشغيل التنبيه- استنادًا إلى معرف WUF. تعمل هذه الوظيفة على تمكين الشبكة جزئيًا، مما يسمح للنظام بالعمل مع عدد أقل من العقد النشطة بينما تظل العقد الأخرى في وضع السكون منخفض الطاقة-. يتوافق كل من جهاز الإرسال والاستقبال نفسه ووظيفة التنشيط الانتقائية- الخاصة به مع مواصفات معيار ISO 11898-2:2024.
TCAN1576-Q1 هو جهاز غني بالوظائف يدعم وظائف المراقبة وتشخيص الناقل المتقدم. فهو يعزز إمكانات تشخيص أخطاء الناقل المتقدمة وإمكانات الاتصال لتحديد أخطاء الناقل المحددة، مما يبسط عملية تصحيح أخطاء النظام.
يمكن معلمات رقاقة الإرسال والاستقبال
معلمات IC لجهاز الإرسال والاستقبال CAN هي كما يلي:
|
سمات |
منع، الشبكات الجزئية، النوم، الاستيقاظ |
|
بنيان |
12V, 24V |
|
جهد خطأ الحافلة (V) |
-58 إلى 58 |
|
البروتوكولات |
يمكن، يمكن FD، يمكن SIC |
|
جهد الإمداد (VCC) (V) |
4.75 فولت إلى 5.25 فولت |
|
جهد إمداد الإدخال/الإخراج (V) |
1.8, 3.3, 5 |
|
معدل الإشارة (الحد الأقصى) (ميجابت في الثانية) |
8 |
|
عدد القنوات |
1 |
|
تصنيف |
السيارات |
الوسم : يمكن أن يكون جهاز الإرسال والاستقبال ic، يمكن للصين أن يكون جهاز الإرسال والاستقبال ic المصنعين والموردين, دائرة متكاملة لإرسال واستقبال بيانات CAN, HDMI DisplayPort و MIPI ICs, وصلة الإدخال/الإخراج والإدخال/الإخراج الرقمي, أجهزة الإرسال والاستقبال LIN, دوائر متكاملة لواجهة الكشف عن المفاتيح المتعددة, دوائر متكاملة PCIe SAS و SATA
