ЭЛЕКТРОННЫЙ МОДУЛЬ CAN-ШИНЫ

Полезная модель относится к электрооборудованию транспортных средств (автомобильного, трамвайного, железнодорожного, воздушного и водного), а именно к средствам подключения различных электронных устройств к шине CAN транспортного средства (ТС), для согласования с ней на программно-аппаратном уровне и передачи данных, организованных на стандартизованном протоколе CAN.
Заявленный электронный модуль CAN-шины предназначен для подключения дополнительных систем к бортовым сетям ТС без нарушения их целостности и работоспособности. Позволяет получать из CAN-шины необходимые сигналы в цифровом виде, преобразовывать их в формат, пригодный для передачи по шине USB, а также, при необходимости, формировать и передавать данные в CAN-шину ТС.
Известен модуль шины CAN, выпускаемый ООО "СтарЛайн" (патент RU 116107, B60R 25/10, опубл. 20.05.2012 г.), содержащий бескорпусную печатную плату с электронной схемой, включающей управляющий микроконтроллер, драйвер шины CAN и разъемы подключения в виде штырьковых соединителей для установки на штатные разъемы платы системы охранной сигнализации, причем печатная плата выполнена с односторонним расположением электронной схемы и разъемов подключения с обеспечением возможности ее установки на плату системы охранной сигнализации со стороны электронной схемы. Основным недостатками такого решения является отсутствие подключаемого терминатора на шине CAN, что может привести к нестабильной работе шины при изменении конфигурации системы.
Наиболее близким к предложенному является модуль шины CAN системы тревожной сигнализации транспортного средства (патент RU 137751, B60R 25/10, опубл. 27.02.2014 г.), выбранный в качестве прототипа, содержащий бескорпусную печатную плату с электронной схемой, включающей управляющий микроконтроллер и соединенные с ней последовательная шина USB, один или два драйвера шины CAN, а также контакты разъемов для соединения с печатной платой СТСТС.
Недостатком устройства является отсутствие подключаемого терминатора на шине CAN, что может привести к нестабильной работе шины при изменении конфигурации системы. Например, устройство может быть подключено в конце шины CAN после уже установленного терминатора или в начале шины CAN до установленного терминатора.
Задачей полезной модели является разработка устройства с возможностью подключения в любое место CAN-шины: в ее начале до терминатора, в середине между терминаторами и другими устройствами или в конце после терминатора.
Техническим результатом является расширение арсенала технических средств, позволяющих подключать преобразователь шины USB в шину CAN в любом месте шины CAN.
Электронный модуль CAN-шины выполнен в виде печатной платы с электронной схемой, включающей управляющий микроконтроллер и соединенные с ним последовательная шина USB, драйвер шины CAN, а также контакты разъемов для соединения с шиной CAN и шиной USB.
Согласно полезной модели, преобразователь содержит терминатор, подключаемый с помощью блока управления терминатором к шине CAN, который соединен с управляющим микроконтроллером, индикатор подключения терминатора к шине CAN, соединенного с блоком управления терминатором.
За счет терминатора, подключаемого с помощью блока управления терминатором к шине CAN, который соединен с управляющим микроконтроллером, индикатора, соединенного с блоком управления терминатором, появляется возможность избежать сбоев в работе шины CAN.
На фиг.1 показана схема электронного модуля CAN-шины, который содержит управляющий микроконтроллер 1 (МК), связанный с драйвером шины CAN 2, выход которого соединен с терминатором 3, который подключается к шине CAN. Управляющий микроконтроллер 1 (МК), связан с блоком управления терминатором 4, который связан с терминатором 3. Блок управления терминатором 4 имеет связь с блоком индикации 5.
Управляющий микроконтроллер 1 может быть выполнен на микроконтроллере К1986ВЕ92QI фирмы Миландр. Драйвер шины CAN 2 может быть выполнен на микросхеме К5559ИН14АSI. Терминатор 3 может быть выполнен на резисторе SMD 0805 120 Ом, блок управления терминатором 3 может быть выполнен на реле HFD4/3-L5R. Блок индикации 5 может быть выполнен на любом светодиоде, например АЛ307А.
Электронный модуль CAN-шины работает следующим образом.
Данные с шины USB поступают в управляющий микроконтроллер 1, преобразуются в формат шины CAN и поступают на драйвер шины CAN, который согласует логические уровни управляющего микроконтроллера 1 с логическими уровнями шины CAN. К выходу драйвера шины CAN подключен терминатор 3 через блок управления терминатором 4, который подключает терминатор 3 к шине CAN в том случае, если преобразователь шины USB в шину CAN подключается к шине CAN в ее начале до уже установленного терминатора или в конце шины CAN после установленного терминатора. В этом случае установленные ранее терминаторы отключаются. Если преобразователь шины USB в шину CAN подключается к шине CAN между установленными ранее терминаторами, то блок управления терминатором 4 не подключает терминатор 3 к шине CAN. При подключении терминатора к шине CAN блок управления терминатором 4 выдает управляющий сигнал на индикатор 5, который сигнализирует о подключении терминатора в этом преобразователе шины USB в шину CAN.