如何處理不支持網(wǎng)絡(luò)過濾的CAN收發(fā)器失能問題
在最近的CAN網(wǎng)絡(luò)管理開發(fā)過程中,我們遇到了一些具有挑戰(zhàn)性的問題。
客戶要求我們的系統(tǒng)支持CAN網(wǎng)絡(luò)管理功能,特別是需要使用ID范圍在0X400至0X4FF之間的任意CAN報文來喚醒硬件。為了降低成本,我們選擇了恩智浦的TJA1043T作為CAN收發(fā)器。然而,這款收發(fā)器并不支持網(wǎng)絡(luò)過濾功能,這給我們帶來了不少麻煩。
我們選用的TJA1043T CAN收發(fā)器,通過控制其STB(狀態(tài))引腳和EN(使能)引腳,可以切換收發(fā)器的工作模式,進而控制INH(抑制)引腳。
我們的目標是通過控制INH引腳來管理8V電源,從而實現(xiàn)對整個硬件電源的控制。
由于TJA1043T不支持網(wǎng)絡(luò)過濾,當CAN收發(fā)器接收到任意CAN報文后,都會被喚醒并拉高INH引腳開啟8V電源。MCU在上電后會判斷接收到的報文是否為網(wǎng)絡(luò)管理報文(ID在0X400至0X4FF之間)。如果不是,MCU會控制收發(fā)器的STB和EN引腳再次進入休眠狀態(tài)。
然而,在測試過程中我們發(fā)現(xiàn),當?shù)皖l率發(fā)送非網(wǎng)絡(luò)管理報文時,CAN收發(fā)器可以正常進入休眠狀態(tài)。但當高頻率發(fā)送非網(wǎng)絡(luò)管理報時,CAN收發(fā)器很快就會出現(xiàn)失控現(xiàn)象。
具體表現(xiàn)為:盡管STB和EN引腳的電壓已經(jīng)被設(shè)置為休眠狀態(tài),但INH引腳卻一直保持高電平,無法進入休眠狀態(tài)。測量波形如下:
經(jīng)過深入分析,我們發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致這個問題的主要原因是:收發(fā)器最后保持在Go-to-Sleep模式無法進入休眠模式。
為了緩解這個問題,我們嘗試通過修改CAN收發(fā)器INH引腳的阻容電路來加速INH引腳的拉低過程,從而更快地進入休眠模式。
經(jīng)過實驗驗證,這種改進措施可以在一定程度上優(yōu)化INH失控的情況,特別是在100ms周期以上發(fā)送非網(wǎng)絡(luò)管理報文時表現(xiàn)更為明顯。
這種改進措施雖然能夠改善INH失控的現(xiàn)象,但并未從根本上解決問題。收發(fā)器在Go-to-Sleep模式下仍然存在無法進入休眠模式的風(fēng)險。
為了解決這個問題,我們在軟件層面引入了一些異常處理機制。
當檢測到收發(fā)器INH引腳失控(即電源一直處于開啟狀態(tài))時,MCU會再次控制收發(fā)器的STB和EN引腳由休眠狀態(tài)切換到正常工作狀態(tài),然后再重新設(shè)置進入休眠狀態(tài)。
通過這種方式,我們成功地解決了INH引腳失控的問題。測量波形如下:
雖然TJA1043T CAN收發(fā)器在網(wǎng)絡(luò)過濾方面存在一些限制,但通過合理的軟件設(shè)計和異常處理機制,我們?nèi)匀豢梢詫崿F(xiàn)客戶的網(wǎng)絡(luò)管理需求。
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