¿Es suficiente un microcontrolador habilitado para CAN para conducir un bus CAN?

Esta es una buena pregunta muy . Como regla general, CAN requiere un transceptor para cada nodo:

Sinembargo,bajociertascircunstancias,¡puedesescaparsinningúntransceptor!Esascircunstanciasson:

• Longitudcortadelautobús(muchomenosde1metro)
• Preferiblemente,todoslosmicrocontroladoresestánenlamismaPCBopiladePCB.
• Lavelocidaddebitsesbaja
• Elentornonoesdemasiadoruidosoeléctricamente

Estasnosonreglasduras.Esposiblequesesalgaconlavelocidaddebitsmáxima(1MB/s)sitieneunbusmuycorto(10cm).

Paralograresto,necesitasaberunpocosobreloquehaceeltransceptor.Comolamayoríadelostransceptores,puedenemitirunaseñalaltaobajaalbus(querepresenta1y0),peroel0puededominara1.I.E.Sidostransceptoresintentanhablaralmismotiempo,yunodice1yelotrodice0,entoncesel0ganará.Podemosrecrearlamismasituaciónsimplementeutilizandodiodos:

Consulte la nota de aplicación de Seimens AP2921: Comunicación a bordo a través de CAN sin Transceptor

Pero hay algo aún más interesante: ¡el PIC en realidad tiene soporte de hardware para CAN sin transceptor!

PuedeconfigurarelpinCANTXparaquesecomporteexactamentedelamismamaneraqueeltransceptor.EstosignificaquepuedeconectarelbusCANsinlosdiodos.Aúnasínecesitaráslaresistencia.

Sí, necesitas un tranceiver. Los pines CAN en el micro son recibidos y transmitidos. El bus CAN en sí mismo utiliza un par trenzado con señalización diferencial en dos cables llamados ALTO y BAJO.

Uno de los trabajos del transceptor es tomar el nivel lógico que usted presenta en el pin de TX y convertirlo en señales de bus CAN:

• un '1' lógico se representa al no conducir el bus, por lo que las líneas ALTA y BAJA "flotan" a 2.5 V, lo que se denomina "bit recesivo" en la terminología CAN.
• un '0' lógico se representa al impulsar la línea ALTA y la línea BAJA baja, lo que se denomina "bit dominante", ya que anulará cualquier bit recesivo que se transmita.

La otra es tomar lo que está en el bus y convertirlo en un nivel lógico para enviarlo desde el pin RX a tu micro.

La familia LPC11Cxx (basada en ARM Cortex-M0) incluye el transceptor CAN en- chip.

Necesita un chip de transceptor CAN entre la CPU y el bus CAN. Echa un vistazo a la MCP2551.

Actualización 17 de agosto de 2017:

Estoy en la conferencia de Microchip Masters ahora mismo. Los ingenieros de Microchip me dijeron sin ambages que una de las piezas nuevas que resultó de la adquisición de Atmel es más barata y mejor que la MCP2551.

Los dispositivos analógicos tienen un ejemplo del circuito del transceptor CAN utilizando un amplificador diferencial.
No he intentado esto, estoy consciente de ello. También le interesa si podría implementarse con un amplificador operacional

Las ventajas de usar el transceptor IC CAN dedicado son que manejarán el arbitraje para usted y no tiene que preocuparse por interferir con el bus. Si solo está observando el bus y no es un entorno crítico de fallas, el circuito puede estar bien. Si bien el mcp2551 es muy popular, hay muchas opciones para los chips de interfaz.

Una nueva evolución son los tipos de chips System Base que incluyen regulación de voltaje, modos de energía y protección ESD del bus.

Como dijo Timorr arriba, el LCP11C24 de NXP es único en que el procesador incluye un transceptor CAN. Un tablero de demostración con esto es sólo $ 19. Otra solución de bajo costo es utilizar el tablero de demostración Cypress PSoC5 de $ 9.38, el CY8CKIT-059. El PSoC5 no tiene un controlador CAN; va más allá: el controlador se implementa en los bloques universales similares a FPGA. Los registros del controlador se configuran a través de la GUI del IDE, lo que hace que el filtrado y la I + D sean bastante fáciles.

Un método clave que he encontrado al examinar las hojas de datos es que el mcu TTL está etiquetado como CAN-Tx y CAN-Rx, mientras que las líneas de datos de los transceptores al bus siempre están etiquetadas como CAN-H y CAN-L. No me gustan los diagramas en la otra respuesta donde se muestran TxRx conectados al bus; Esto va en contra de la convención y contribuye a la confusión.