一种CAN总线HUB模块制造技术

本技术公开了一种CAN总线HUB模块，包括分别与主机及外部设备连接的HUB模块本体，HUB模块本体包括FPGA芯片、CAN控制器、CAN隔离收发器和若干个CAN总线接口，若干个CAN总线接口依次经由CAN隔离收发器、CAN控制器、电平转换单元与FPGA芯片连接；CAN总线接口设置有m路，其中两路CAN总线接口设置于HUB模块本体的前端且分别通过CAN总线与主机通信连接，两路CAN总线接口均设置有独立通道和冗余通道；(m‑2)路CAN总线接口设置于HUB模块本体的后端且分别通过控制节点与外部设备通信连接。本技术设置多路CAN总线接口，改变总线拓扑结构，增加控制节点数量，提高总线驱动能力。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及数据传输控制，具体涉及一种can总线hub模块。

技术介绍

1、传统can总线大多是单总线拓扑结构，工作时can总线上可连接多个单元总线。但实际中can总线连接的单元总数受总线上的时间延迟及电气负载的限制，导致can总线驱动能力不高。

技术实现思路

1、为了解决上述存在的技术问题，本技术提供一种can总线hub模块，设置多路can总线接口，改变总线拓扑结构，增加控制节点数量，提高总线驱动能力。

2、本技术所提供的技术方案如下：

3、一种can总线hub模块，包括分别与主机及外部设备连接的hub模块本体，所述hub模块本体包括fpga芯片、can控制器、can隔离收发器和若干个can总线接口，若干个所述can总线接口依次经由所述can隔离收发器、can控制器、电平转换单元与所述fpga芯片连接；所述can总线接口设置有m路，其中两路所述can总线接口设置于所述hub模块本体的前端且分别通过can总线与所述主机通信连接，两路所述can总线接口均配置有独立通道和冗余通道；(m-2)路所述can总线接口设置于所述hub模块本体的后端且分别通过控制节点与所述外部设备通信连接；所述hub模块本体内集成有电源模块，所述fpga芯片、can隔离收发器和can控制器分别与所述电源模块连接。

4、进一步地，所述fpga芯片上设置有rgmii接口、uart接口和io接口，所述io接口与电平转换单元连接，所述fpga芯片通过串行总线外挂有存储芯片，所述存储芯片与所述电源模块连接。

5、进一步地，所述rgmii接口依次与phy芯片和网络变压器连接；所述uart接口与串口收发器连接。

6、进一步地，所述fpga芯片设置有bpi配置模式。

7、进一步地，所述fpga芯片采用jfmk325t芯片。

8、进一步地，所述存储芯片采用eeprom存储芯片，用于掉电后数据不丢失。

9、进一步地，所述电平转换单元包括地址数据转换单元、控制转换单元和输发单元。

10、进一步地，所述can隔离收发器采用tda51scanhc芯片，所述can控制器采用xl1000芯片。

11、进一步地，所述hub模块本体设置有多个，其分别通过can总线与所述主机通信连接。

12、进一步地，所述m的取值范围大于或等于10。

13、本技术的有益效果是：

14、1)设置的rgmii接口用于通过phy芯片和网络变压器进行网络通信以配置接口、can接口地址等hub模块参数；设置的uart接口用于通过串口收发器进行串口通信以配置接口、can接口地址等hub模块参数；设置的io接口与电平转换单元连接实现其电平转换；

15、2)设置的eeprom存储芯片，用于实现掉电保存功能；

16、3)设置的can隔离收发器将can信号经can控制器发送至fpga芯片中，通过fpga芯片完成与主机通信连接的上行网络和与控制节点连接的下行网络之间的数据转发；

17、4)设置的fpga芯片作为主控芯片，将主机传输数据信息传输至控制节点；

18、5)设置的多路can总线接口，使主干网络没有支线长度不受限制，改变总线拓扑结构；增加控制节点数量，保证网络中任意两个控制节点可以到达协议距离，提高总线驱动能力；

19、6)设置于hub模块本体前端的两路can总线接口均配置有独立通道和冗余通道，便于根据使用场景的不同通过工作参数进行配置选择工作方式。

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【技术保护点】

1.一种CAN总线HUB模块，包括分别与主机(1)及外部设备连接的HUB模块本体(3)，其特征在于，所述HUB模块本体(3)包括FPGA芯片(301)、CAN控制器(303)、CAN隔离收发器(302)和若干个CAN总线接口(305)，若干个所述CAN总线接口(305)依次经由所述CAN隔离收发器(302)、CAN控制器(303)、电平转换单元(304)与所述FPGA芯片(301)连接；

2.根据权利要求1所述的一种CAN总线HUB模块，其特征在于，所述FPGA芯片(301)上设置有RGMII接口(3011)、UART接口(3012)和IO接口(3013)，所述IO接口(3013)与电平转换单元(304)连接，所述FPGA芯片(301)通过串行总线外挂有存储芯片(3014)，所述存储芯片(3014)与所述电源模块(5)连接。

3.根据权利要求2所述的一种CAN总线HUB模块，其特征在于，所述RGMII接口(3011)依次与PHY芯片(6)和网络变压器(7)连接；所述UART接口(3012)与串口收发器(8)连接。

4.根据权利要求1或2所述的一种CAN总线HUB模块，其特征在于，所述FPGA芯片(301)设置有BPI配置模式。

5.根据权利要求3所述的一种CAN总线HUB模块，其特征在于，所述FPGA芯片(301)采用JFMK325T芯片。

6.根据权利要求2所述的一种CAN总线HUB模块，其特征在于，所述存储芯片(3014)采用EEPROM存储芯片(3014)，用于掉电后数据不丢失。

7.根据权利要求2所述的一种CAN总线HUB模块，其特征在于，所述电平转换单元(304)包括地址数据转换单元、控制转换单元和输发单元。

8.根据权利要求1所述的一种CAN总线HUB模块，其特征在于，所述CAN隔离收发器(302)采用TDA51SCANHC芯片，所述CAN控制器(303)采用XL1000芯片。

9.根据权利要求1所述的一种CAN总线HUB模块，其特征在于，所述HUB模块本体(3)设置有多个，其分别通过CAN总线(2)与所述主机(1)通信连接。

10.根据权利要求1所述的一种CAN总线HUB模块，其特征在于，所述m的取值范围大于或等于10。

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【技术特征摘要】

1.一种can总线hub模块，包括分别与主机(1)及外部设备连接的hub模块本体(3)，其特征在于，所述hub模块本体(3)包括fpga芯片(301)、can控制器(303)、can隔离收发器(302)和若干个can总线接口(305)，若干个所述can总线接口(305)依次经由所述can隔离收发器(302)、can控制器(303)、电平转换单元(304)与所述fpga芯片(301)连接；

2.根据权利要求1所述的一种can总线hub模块，其特征在于，所述fpga芯片(301)上设置有rgmii接口(3011)、uart接口(3012)和io接口(3013)，所述io接口(3013)与电平转换单元(304)连接，所述fpga芯片(301)通过串行总线外挂有存储芯片(3014)，所述存储芯片(3014)与所述电源模块(5)连接。

3.根据权利要求2所述的一种can总线hub模块，其特征在于，所述rgmii接口(3011)依次与phy芯片(6)和网络变压器(7)连接；所述uart接口(3012)与串口收发器(8)连接。

4.根据权利要求1或2所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨博，姚承利，吴佳毅，
申请(专利权)人：中船凌久电子武汉有限责任公司，
类型：新型
国别省市：