一种矿用硬件CAN总线中继器设计

针对煤矿现场设备因节点多、距离长而需要对CAN总线信号进行中继放大的要求，以及常用的软件CAN总线中继器存在数据帧延时、丢帧、功耗大、速率无法自适应等问题，设计了一种矿用硬件CAN总线中继器。该中继器主要由D触发器、异或门和CAN收发器组成，其中D触发器用于控制电平信号传输，异或门用于产生D触发器翻转所需的脉冲信号，CAN收发器将数据接入CAN总线网络，从而实现CAN总线信号透明传输。仿真及试验结果表明，矿用硬件CAN总线中继器能准确传输CAN数据帧，有效提高总线电平，改善信号质量，提高通信距离。与软件CAN总线中继器相比，该中继器具有功耗低、延时小、不丢帧、速率自适应等优点，适用于煤炭工业领域对数据帧延时、功耗等要求较高的CAN总线网络。