Descrevemos a aplicação do transceptor TJA1050 da NXP (www.nxp.com) em CAn (Controller Area Network), com base no application note AN00020 de 2007 que pode ser acessado completamente no site da empresa na Internet.
O TAJ1050 consiste num transcfeptor de CAN avançado para uso automotivo e também em aplicações industriais, suportando sinais diferenciais de barramento, descritas no padrão internacional para aplicações CAN em veículos (ISO 118980.
CAN é um protocolo para transmissão dedados seriais sendo originalmente criado para transmissão e controle de dados entre um certo número de nodos em um barramento.
Daremos a seguir informações de como usar o TJA1050 da NXP (Antiga Philips Components) numa aplicação CAN de alta velocidade. O produto indicado suporta velocidades de até 1 mbit/s em uma linha diferencial de dois fios, que é o meio especificado pelo padrão ISO 11898.
Na figura 1 temos uma representação do padrão internacional ISO898, Ref 1 e Ref 2, indicado para comunicação de dados em alta velocidade em veículos.
A camada física é dividida em 3 subcamadas, mostradas na figura.
A partir dessa estrutura, uma aplicação para um transceptor CAN de alta velocidade pode ser desenvolvida. Nela, um controlador de protocolo é conectado ao transceptor via uma linha serial de dados de saída (TXD) e uma linha de entrada de sados (RXD).
O transceptor é ligado às linhas do barramento via seus dois terminais de barramento CANH e CANL, que proporcionam ao sistema a capacidade de receber e transmitir dados no modo diferencial.
O pino S (8) é usado para controle de modo A saída de referência de tensão Vref fornece uma tensão nominal de saída de Vcc/2, usada como nível de referência para dois controladores CAN com entradas analógicas RX. Essa referência não é necessária para o SJA1000.
O transceptor é alimentado com uma tensão nominal de 5 V. Na figura 2 temos a aplicação típica para o transceptor CAN com o TJA1050.
As saídas do controlador de protocolo fornecem uma corrente de dados para a entrada TXD do transceptor. Uma função interna pull-up fixa a saída R+TXD no nível lógico alto, ou seja, o driver de saída do barramento é passivo na condição de circuito aberto.
No estado recessivo, conforme mostra a figura 3, as entradas CANH e CANL são polarizadas com um nível de tensão de Vcc/2 através das redes de entrada do receptor com uma impedância interna típica de 25 k Ω.
Por outro lado, se um nível lógico baixo é aplicado ao TXD, ele ativa o estágio de saída do barramento, gerando um nível de sinal dominante no barramento.
O driver de saída CANH proporciona uma fonte tensão de saída de Vcc e o driver de saída CANL um dreno de tensão em relação ao terra (GND).
O barramento estará no estado recessivo, se nenhum nodo transmitir um bit dominante. Se um dos nodos dos barramentos múltiplos transmitir um bit dominante, as linhas do barramento entram no estado dominante sobrescrevendo o estado recessivo.
Tipicamente, o barramento é formado por um par de fios trançados. Considerando uma topologia linear, como especificada no ISO 11898, os dois extremos do barramento devem ser terminados com um resistor de 120 Ω de valor nominal.
Isso resulta numa carga para o barramento de 60 Ω nominais. Um casamento bom do resistor de terminação com a impedância do cabo assegura que os sinais de dados não reflitam nas extremidades do barramento.
