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CAN-bus—節點

分類:
電源技術
作者:
廣州市愛浦電子科技有限公司
來源:
原創
發布時間:
2020/01/13
瀏覽量
在CAN-bus電路設計中,理論上收發器支持節點數最多可做到110個,但實際應用中往往達不到這個數量。今天我們就來談談如何通過合理的CAN-bus總線設計,保證CAN網絡中的通訊的可靠性和節點數量。
影響CAN總線節點數的因素
影響總線節點數的因素有多種,本文我們從滿足接收節點的差分電壓幅值方面來討論,只有滿足了這個前提條件,我們才能考慮總線的其他因素如寄生電容、寄生電感對信號的影響。
1、發送節點的CAN接口負載
為何考慮CAN接口負載?
CAN接口負載即為CANH、CANL之間的有效電阻值大小,該電阻會影響發送節點輸出的差分電壓的幅值,組網后網絡中各個節點的負載電阻RL接近,
2、接收節點的識別電平
接收節點有一定的電平識別范圍,CTM1051M的CAN接口典型參數如表1所示。節點輸入顯性電平應大于0.9V。ISO 11898中,總線上的任意點的最小電平應大于1.2V,組網時我們應使差分電壓大于此值。

實際組網分析
目前收發器的最大組網節點數為110個,組網時我們考慮以上的電阻參數,確保總線上的差分電壓在合理的范圍內即可。
根據等效電路,我們可以調整的參數有終端電阻RT、發送節點電壓VOUT、總線有效電阻RW。
圖4中,各節點的RW、RIN難以準確確定,組網時以公式計算較為繁瑣,簡便的方法便是測量總線兩端的節點電壓。如網絡的總線電阻過大時,節點1到節點n總線對信號的損耗會很大,當節點n接收的差分電壓低于1.2V時,需要增大終端電阻。
在使用浪涌抑制器的場合,比如在圖4的節點1和節點2之間增加SP00S12信號浪涌抑制器,其直流等效電阻為9.5Ω,可以將其等效為總線的有效電阻,當節點1收到的電壓過低時可通過減小總線有效電阻,提高節點1處的終端電阻來彌補浪涌抑制器帶來的損耗。
總結
? 無論總線網絡長短,網絡兩端都需要加終端電阻;
? 通訊距離長時,適當增加終端電阻值,減少總線電阻對信號的衰減,如150Ω~300Ω;
? 有強烈干擾的場合使用屏蔽雙絞線,屏蔽層單點接大地;
? 收發器CAN接口輸出的差分電平會隨著供電電壓的變化而變化,應確保供電電壓在手冊規定范圍內。
 

 

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