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CAN通信を行うための回路を作成します。
CANの通信制御を行うコントローラーは、マイコンに内蔵されています。
CANの差動信号を送受信させるためのトランシーバICを別途使用する必要があります。
今回は秋月電子で購入できるNXP TJA1441AT（販売コード：117464、1個150円）を使用します。
トランシーバICの周辺回路は、データシートの回路図を参考にします。
Vioについては使用するマイコンが3.3V駆動ですので、V33を入力させます。
駆動については常にONとするために、SはGNDに落とします。
CANH、CANL間の抵抗は、今回は車載させる訳ではないので回路の簡略化のために100Ωを入れます。
可能であれば110〜150Ω程度で選定します。
コモンチョークコイルや信号安定化のセラコン等は省略します。
実際の回路図です。トランシーバとマイコン間はTX、RXのシリアル通信で送受信されます。
信号の安定化のため、双方の受信側にプルダウン抵抗を入れます。
CANトランシーバは、終端抵抗の抵抗値が低いことにより比較的消費電力の変動が大きくなります。
そのためICのVcc-GND端子間には必ず0.1uF以上のパスコンを入れます。
マイコン側の回路です。今回はPB04、PB05を使用します。
TJA1441AT の取り付けには、変換基板を使用します。
今回は秋月電子のSOP8 DIP変換基板 金フラッシュ 9枚セット（販売コード：105154、120円）を使用しました。
ユニバーサル基板との接続にはピンヘッダを使用します。
変換基板はスルーホールの径が小さいため、細ピンヘッダーしか使えません。
秋月電子の細ピンヘッダー 1×40 (黒)（販売コード:106631、45円）
分割ロングピンソケット(細ピン用) 1×40 (40P)（販売コード 110073、120円）を使用します
ICパッケージ表面の刻印が分かりにくいですが、NXPと刻印されている側の左上が1ピン目です。
Vcc側のパスコンは、写真のように可能な限りICの近くに実装します。
CANH、CANL間の抵抗は100Ω、可能であれば110〜150Ω程度とあまり使わない抵抗値を使用します。
普段使わない定数用に、チップ抵抗のサンプルブックを買っておくと便利です。
写真のサンプルブックは、海外通販にて送料込みで1,200円くらいです。
買うときに気を付けなければいけないのは、海外のチップサイズは基本的にインチ表示です。
写真のサンプルブックには0603と記載されていますが、ミリ表示だと1608です。
写真のように細かい単位で、様々な定数が入っているので便利です。
ちなみにYAGEOとは台湾の大手部品メーカーで、精度はまったく問題ありません。
基板に実装した状態です。
全体の写真です。まだ空間に余裕があります。
CAN通信回路の配線です。
電源は5Vと3.3Vの両方を引っ張ってくる必要があるため、少しゴチャゴチャしています。
裏面全体の配線写真です。かなりゴチャゴチャしてきました。
CAN通信における差動信号などの仕様については、以下のレポートを参照してください。
レポートNo.0005 CAN信号の読み方
では実際にCANを使ってみましょう。
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