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Can

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一、概述

CAN（Controller Area Network）是一种被广泛应用于汽车和工业控制领域的串行通信协议；

它支持多主节点通信，具有高可靠性、实时性以及错误检测能力；

Air8101 支持 CAN 2.0B 标准（支持最大8字节数据负载），支持CAN FD标准（支持高达64字节的数据负载）；

Air8101需外接 CAN 收发器（如川土微的 CA-IF1051S/VS），通过 GPIO 引脚复用实现差分信号传输（CAN_H/CAN_L）；

该CAN控制器支持两种工作模式：正常工作模式与待机模式，可通过CAN_STBY引脚进行选择。当CAN_STBY引脚输入高电平时，外部收发器将进入待机状态。

二、相关管脚

和以太网功能有关的管脚参考下图方框标注的几个引脚

Air8101有两组管脚可以做为以太网MAC层接口外挂PHY芯片（例如LAN8720Ai）使用；

这两组管脚同时只能最多配置一组使用，不能两组同时配置使用；

第一组管脚

管脚编号为：2，4，5，6，7，69，70，71，72和74；使用时注意：

这一组管脚存在复用功能，除了可以做为以太网来使用之外，还可以用做GPIO、UART、ADC、UART、PWM、I2C、SPI、DVP使用；项目设计时，如果用做了其他复用功能，就不能做为以太网使用；

第二组管脚

管脚编号为：31，32，36，40，42，43，46，50，51和52；使用时注意：

这一组管脚存在复用功能，除了可以做为SDIO来使用之外，还可以用做GPIO、CAN、SPI、RGB使用；项目设计时，如果用做了其他复用功能，就不能做为以太网使用；

以上所介绍的为以太网功能专用管脚；

除此之外，还有供电控制管脚，参考：电源设计总体说明 ；

三、硬件设计指导

参考下图

img

供电控制部分，参考：电源设计总体说明 ；

PHY 收发芯片推荐靠近 RJ45 放置，两者间隔建议大于 5mm 小于 20mm；

PHY 收发芯片与 RJ45 需分属不同地平面（DGND 与 PGND），单点通过电容/电阻连接；

PHY 收发芯片与 RJ45 之间 RXN/P,TXN/P 走线按单端 50 欧姆特性阻抗控制，或者按差分 100 欧姆阻抗控制；

RXN/P,TXN/P 与 LINK_LED 和 ACT_LED 之间保持 3 备线宽以上的；

四、其他知识点

关于 WAN ：

  1. Air8101 作为一个网络设备，通过以太网接口接到路由器上，通过路由器上网传输数据；

  2. Air8101 的 WAN 功能，既支持 DHCP, 也支持静态 IP ；

关于 LAN：

  1. 即Air8101做为路由器来使用的模式，其他需要联网传输数据的设备接通过网线接到 Air8101 上，Air8101可以通过WiFi连接外网，也可以通过外挂4G模组通过4G连接外网；

  2. Air8101 的 LAN 功能，自带 DHCP 服务器，DNS 转发服务器，NAPT 功能；

Air8101 工业引擎 CAN 功能管脚如下：

CAN 接口参考电路；

Air8101 工业引擎 CAN 接口参考设计采用的是川土微 CAN 收发器芯片；

川土微 CAN 收发器芯片，本封装共有两个型号，

一个是 CA-IF1051S，一个是 CA-IF1051VS，

区别是 PIN5 逻辑电平供电管脚的不同，

CA-IF1051S 的 PIN5 保持悬空，逻辑电平同 PIN3 VCC 电压，

CA-IF1051VS 的 PIN5 单独供电 VREF，逻辑电平同 VREF，

Air8101 工业引擎 的 VREF 默认 3.0V，与 Air8101 工业引擎 IO 电平一致，因此即便在 CA-IF1051VS 的 VCC 电压是 5V 的情况下，也可以不需要电平转换电路。

CAN 接口设计注意事项；

  CAN收发器推荐CA-IF1051VS和MCP2562FD两款，Air8101 CAN TXD/RXD到这2款CAN收发芯片之间不需要电平转换，直连即可；

 Air8101 模块CAN_TXD/RXD到CAN收发器之间走线按差分走线控制，有条件推荐包地；

 CAN收发芯片输出的CANH/CANL 需要做差分120欧姆阻抗控制；

 在CANH/CANL入口串联共模电感（推荐感值10-100μH），抑制高频共模干扰；

 接口处添加双向TVS管，注意钳位电压需低于收发器最大耐受值；