TJA1050 CAN高速收发器：大节点数量与应用详解

在《大节点数量 - Fundamentals of Physics 10th Edition》章节中，讨论的主题是CAN（Controller Area Network）高速总线系统的大节点数量。CAN总线是一种广泛应用于汽车电子和工业控制领域的通信协议，ISO 11898标准定义了其物理层和数据链路层的细节。其中的关键知识点包括： 1. **节点数量限制**：CAN总线能够连接的节点数量取决于收发器的能力，特别是TJA1050这种类型的收发器。当电源电压Vcc高于4.75V时，TJA1050具有强大的输出驱动能力，能支持小负载阻抗RL.min=45欧姆。整个总线的负载由终端电阻RT、总线线路阻抗Rw（在理想情况下可视为0）以及收发器的差动输入阻抗Rdiff共同决定。 2. **计算公式**：为了确定最大节点数量，一个关系式基于总线的最小传播时间和差分接收器的最大延迟时间、最小延迟时间给出。具体公式涉及这些参数以及线路长度L、差分接收器的最小和最大延迟时间（Tmin.L、max.L）和输入阻抗（diff.min、diff.max）。 3. **TJA1050应用**：章节中提到TJA1050CAN高速收发器，它是用于实现CAN物理连接子层的产品，如Philips的TJA1050或PCA82C250。它支持两种工作模式：高速模式和静音模式，分别适用于不同的通信需求。 4. **EMC考虑**：在设计中，必须注意EMC（Electromagnetic Compatibility）问题，包括split termination的概念、CANH和CANL引脚上的电容配置以及普通模式扼流器的使用，以减少噪声和干扰。 5. **电源管理**：电源电流、平均值和峰值值以及推荐的旁路电容对于确保收发器正常工作至关重要。 6. **地电平偏移**：讨论了收发器上电前的电压偏置问题，包括非对称的普通模式电压偏置、RxD显性钳位以及电源极性正确性。 7. **替换PCA82C250**：如果需要将TJA1050替换PCA82C250，需要注意引脚映射、工作模式的转换以及可能需要调整的斜率控制电阻和接口设置。 8. **总线网络问题**：章节深入探讨了总线网络的一些限制，如最大节点数量的计算、最大总线线路长度对信号质量和稳定性的影响，以及不同拓扑结构对信号反射、振荡的影响。 这个章节提供了关于CAN高速总线系统中关键参数的深入理解，包括如何设计和优化连接节点的数量和布局，以确保高效、可靠的通信。这对于从事CAN技术的工程师来说，是理解和设计CAN网络不可或缺的知识。