CAN（Controller Area Network）收發(fā)器內(nèi)部原理主要涉及信號(hào)轉(zhuǎn)換、電平管理、收發(fā)控制以及總線狀態(tài)管理等方面。以下是對(duì)CAN收發(fā)器內(nèi)部原理的詳細(xì)解釋：

一、信號(hào)轉(zhuǎn)換

CAN收發(fā)器的核心功能之一是進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換。它負(fù)責(zé)將CAN控制器產(chǎn)生的數(shù)字信號(hào)（如邏輯電平0和1）轉(zhuǎn)換為適合在物理線路上傳輸?shù)牟罘中盘?hào)。差分信號(hào)是通過比較CAN高線（CANH）和CAN低線（CANL）之間的電壓差來表示的。當(dāng)CAN控制器需要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，收發(fā)器將控制器輸出的邏輯電平轉(zhuǎn)換為CAN總線的差分電平，并通過CANH和CANL兩根線發(fā)送出去。相反，當(dāng)接收數(shù)據(jù)時(shí)，收發(fā)器將CAN總線上的差分信號(hào)解碼并轉(zhuǎn)換為邏輯數(shù)據(jù)，然后發(fā)送給CAN控制器進(jìn)行處理。

二、電平管理

CAN收發(fā)器還負(fù)責(zé)數(shù)字電平與差分電平之間的互轉(zhuǎn)。具體來說，ECU（電子控制單元）發(fā)出的報(bào)文通過MCU（微控制器）內(nèi)部的CAN控制器轉(zhuǎn)換為0和1的數(shù)字電平序列，然后經(jīng)過CAN收發(fā)器轉(zhuǎn)換為CANH和CANL的差分電平。同樣，接收到的報(bào)文也會(huì)經(jīng)過CAN收發(fā)器轉(zhuǎn)換為數(shù)字電平序列，以便被CAN控制器處理。這種電平管理功能確保了數(shù)據(jù)在傳輸過程中的準(zhǔn)確性和可靠性。

三、收發(fā)控制

CAN收發(fā)器內(nèi)部包含邏輯電路，用于控制數(shù)據(jù)的收發(fā)過程。這些邏輯電路包括接收數(shù)據(jù)的同步、錯(cuò)誤檢測(cè)、電平判斷、數(shù)據(jù)過濾和錯(cuò)誤報(bào)告等功能。當(dāng)CAN控制器需要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，收發(fā)器內(nèi)部的邏輯電路會(huì)控制數(shù)據(jù)的發(fā)送過程，確保數(shù)據(jù)以正確的格式和速率發(fā)送出去。同時(shí)，當(dāng)接收數(shù)據(jù)時(shí)，邏輯電路會(huì)對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行同步和錯(cuò)誤檢測(cè)，以確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性。

四、總線狀態(tài)管理

CAN總線有兩種狀態(tài)：顯性和隱性。當(dāng)總線處于顯性狀態(tài)時(shí)，收發(fā)器內(nèi)部的特定電路（如晶體管等）會(huì)導(dǎo)通，從而在CANH和CANL之間產(chǎn)生壓差。這種壓差表示了總線上的顯性電平。而當(dāng)總線處于隱性狀態(tài)時(shí)，這些電路會(huì)截止，CANH和CANL處于無源狀態(tài)，壓差為0，表示了總線上的隱性電平。CAN收發(fā)器通過管理這兩種狀態(tài)來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸和接收。

五、其他功能

除了上述核心功能外，CAN收發(fā)器還可能具有其他輔助功能，如：

1. 熱保護(hù)：當(dāng)收發(fā)器內(nèi)部溫度過高時(shí)，熱保護(hù)電路會(huì)關(guān)閉驅(qū)動(dòng)模塊的輸出，以防止因過熱而導(dǎo)致的損壞。

2. 過壓和過流保護(hù)：在CAN總線接口處添加過壓和過流保護(hù)電路，以防止總線上的異常電壓或電流損壞收發(fā)器。

3. 喚醒功能：某些CAN收發(fā)器具有喚醒功能，當(dāng)總線處于隱性狀態(tài)時(shí)，如果檢測(cè)到特定的喚醒信號(hào)，收發(fā)器會(huì)被喚醒并進(jìn)入工作狀態(tài)。

六、內(nèi)部結(jié)構(gòu)

CAN收發(fā)器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)通常包括以下幾個(gè)主要部分：

1. 電壓源：負(fù)責(zé)為收發(fā)器提供穩(wěn)定的電源電壓，通常有一個(gè)2.5V的電壓源用于保持CAN總線的共模電壓。

2. 驅(qū)動(dòng)控制模塊：通過驅(qū)動(dòng)晶體管等元件來控制CANH和CANL的電平狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。

3. 接收模塊：通常是一個(gè)電壓比較器，用于比較CANH和CANL之間的電壓差，并將其轉(zhuǎn)換為邏輯電平信號(hào)供CAN控制器處理。

綜上所述，CAN收發(fā)器通過信號(hào)轉(zhuǎn)換、電平管理、收發(fā)控制以及總線狀態(tài)管理等功能實(shí)現(xiàn)了CAN總線上的數(shù)據(jù)通信。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜而精細(xì)，確保了數(shù)據(jù)在傳輸過程中的準(zhǔn)確性和可靠性。