在嵌入式產品開發過程中，可能會面臨CAN路數不夠的問題。如何選擇合適的轉換模塊解決這個問題呢？以下將為您講解幾款模塊的選型方法。

1.?? ?應用場景

CAN總線是優秀的現場總線之一，已由當初的汽車電子擴散到各行各業。從工業自動化到新能源，從軌道交通再到航空航天，CAN總線技術在中國不斷的應用和沉淀。

圖 1 CAN總線數據幀結構

當應用CAN總線時，我們可能會面臨以下問題：主控制器沒有支持 CAN 控制器或者 CAN 路數不夠。具體問題表現：早期產品通信使用的是 RS485 或 RS232 通信，現階段需要將產品升級到能支持到 CAN 通信；受制于成本限制，主控?MCU?必須選擇低端處理器，本身不帶 CAN 控制器；開發的產品中需要的 CAN 路數遠遠大于 2 路，能支持兩路以上 CAN 的 MCU 型號有限或成本過高。

圖 2 ?LPC 系列間 CAN 路數對比

圖 3 ?多路 CAN 應用場景

當 MCU 內部沒有支持 CAN 控制器或者所需的 CAN 路數不能滿足要求時，可以選擇使用其他通信接口拓展 CAN 接口出來。常見的轉換方法有串口轉 CAN、以太網轉 CAN、WIFI 轉 CAN 以及光纖轉 CAN，本文主要為大家介紹串口轉 CAN 的思路和方法。

圖 4 ?CAN 轉換器產品

2.?? ?如何選型

串口擴 CAN 的模塊大體分為兩種形式，一種是單純的協議控制器芯片實現，如 MCP2515 和 MCP2517；另一種是通過高性能的 MCU 實現。相比于單純的協議控制器芯片，MCU 方案的協議轉換模塊擁有以下優勢：配置簡便，配合上位機或串口指令集，幾個簡單的串口數據發送即可完成配置；緩存較大，在高速或數據吞吐量大時杜絕丟幀現象發生；性能優異，將復雜的協議轉換及幀緩存完全集成于用戶 MCU 之外，可減少用戶 MCU 負擔。

ZLG 立功科技·致遠電子推出的串口轉 CAN 模塊主要有 CANFDSM、CSM300 兩個系列，選型工作如何入手，我們從他們之間的區別入手。CANFDSM 是最新一代的串口轉 CANFD 模塊，在能匹配當前熱門的 CANFD 基礎上，還能完全兼容傳統的 CAN2.0 協議。因此，如果您的產品選定的是 CANFD 協議，則只能使用新一代的 CANFDSM 模塊。

圖 5 ?鏈路層協議區別

如果產品中使用的是 CAN2.0A 或者 CAN2.0B 協議，我們繼續對比選擇。CANFDSM 不帶 CAN 或者 CANFD 收發器，用戶需自行增加隔離或者不隔離的收發器模塊。而 CSM300 內部集成有 CAN 隔離收發器、CAN 控制器，因此可以直接連接 MCU 與 CAN 總線。

圖 6 ?CSM300 與 CANFDSM 內部器件情況

以上討論的情況是針對板載需求的應用，對于需要直接應用在設備中的場合又該如何選擇呢？CANCOM 或者 CANFDCOM 絕對是您的首選。CANFDCOM 接口卡的 1~2 通道?CAN FD?接口均自帶 2500VDC 電氣隔離，靜電等級為接觸放電±8KV，浪涌±1KV，可有效避免因為不同節點地電位不同導致的回流損壞，特別適合于電動汽車與列車的測試。

圖 7 ?串口轉 CAN 設備

3.?? ?應用電路

以 CANFDSM-100 為例 ，該類模塊通用應用方式如下下。協議轉換模塊直接與 MCU 通過 UART 的 TX、RX 交叉連接通信，PIN3、PIN4 通過 CAN 隔離收發器 CTM3FD 連接到外部 CAN 總線上。需要注意的是，模塊在使用前需要進行參數配置，使用 PIN7 使模塊進入配置狀態后再配合 MCU 的 AT 指令即可完整參數配置。此外，配合上位機軟件亦可快速完成參數配置。

圖 8 ?應用電路

圖 9 ?CANFDSM-100 管腳定義

4.?? ?協議轉換格式

串口轉 CAN 模塊提供透明轉換、透明帶標識、自定義協議等轉換形式，感興趣的工程師可以參考往期文章了解。

來源：互聯網