CAN（Controller Area Network）收發(fā)器內(nèi)部原理主要涉及信號轉換、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CAN收發(fā)器內(nèi)部原理的詳細解釋：

一、信號轉換

CAN收發(fā)器的核心功能之一是進行信號轉換。它負責將CAN控制器產(chǎn)生的數(shù)字信號（如邏輯電平0和1）轉換為適合在物理線路上傳輸?shù)牟罘中盘枴２罘中盘柺峭ㄟ^比較CAN高線（CANH）和CAN低線（CANL）之間的電壓差來表示的。當CAN控制器需要發(fā)送數(shù)據(jù)時，收發(fā)器將控制器輸出的邏輯電平轉換為CAN總線的差分電平，并通過CANH和CANL兩根線發(fā)送出去。相反，當接收數(shù)據(jù)時，收發(fā)器將CAN總線上的差分信號解碼并轉換為邏輯數(shù)據(jù)，然后發(fā)送給CAN控制器進行處理。

二、電平管理

CAN收發(fā)器還負責數(shù)字電平與差分電平之間的互轉。具體來說，ECU（電子控制單元）發(fā)出的報文通過MCU（微控制器）內(nèi)部的CAN控制器轉換為0和1的數(shù)字電平序列，然后經(jīng)過CAN收發(fā)器轉換為CANH和CANL的差分電平。同樣，接收到的報文也會經(jīng)過CAN收發(fā)器轉換為數(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、錯誤檢測、電平判斷、數(shù)據(jù)過濾和錯誤報告等功能。當CAN控制器需要發(fā)送數(shù)據(jù)時，收發(fā)器內(nèi)部的邏輯電路會控制數(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，當接收數(shù)據(jù)時，邏輯電路會對接收到的數(shù)據(jù)進行同步和錯誤檢測，以確保數(shù)據(jù)的準確性和完整性。

四、總線狀態(tài)管理

CAN總線有兩種狀態(tài)：顯性和隱性。當總線處于顯性狀態(tài)時，收發(fā)器內(nèi)部的特定電路（如晶體管等）會導通，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。而當總線處于隱性狀態(tài)時，這些電路會截止，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：當收發(fā)器內(nèi)部溫度過高時，熱保護電路會關閉驅動模塊的輸出，以防止因過熱而導致的損壞。

2. 過壓和過流保護：在CAN總線接口處添加過壓和過流保護電路，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，當總線處于隱性狀態(tài)時，如果檢測到特定的喚醒信號，收發(fā)器會被喚醒并進入工作狀態(tài)。

六、內(nèi)部結構

CAN收發(fā)器的內(nèi)部結構通常包括以下幾個主要部分：

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

2. 驅動控制模塊：通過驅動晶體管等元件來控制CANH和CANL的電平狀態(tài)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。

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

綜上所述，CAN收發(fā)器通過信號轉換、電平管理、收發(fā)控制以及總線狀態(tài)管理等功能實現(xiàn)了CAN總線上的數(shù)據(jù)通信。其內(nèi)部結構復雜而精細，確保了數(shù)據(jù)在傳輸過程中的準確性和可靠性。