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CAN總線十萬個為什么 | 為什么CAN總線分支不能過長?

ZLG致遠(yuǎn)電子 ? 2024-11-28 15:14 ? 次閱讀
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導(dǎo)讀

探討了CAN總線中分支問題及其對信號完整性的影響,并提出了相應(yīng)的解決方案。


今天我們將深入探討CAN總線中的一個關(guān)鍵問題——分支問題。在開始之前,讓我們先來觀察一下一個CAN總線的波形圖:

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通過仔細(xì)觀察CAN波形圖,我們可以發(fā)現(xiàn)波形中存在明顯的上升沿和下降沿的臺階現(xiàn)象。

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這種臺階現(xiàn)象是由于波特率的變化引起的,它會導(dǎo)致接收節(jié)點在采樣時出現(xiàn)錯誤。臺階現(xiàn)象的根源在于CAN節(jié)點的分支,特別是分支過長時,反射信號會增強,進而引發(fā)位寬度失調(diào)的錯誤。過長的支線還會導(dǎo)致總線阻抗匹配問題,阻抗匹配的目的是為了調(diào)整負(fù)載功率和抑制信號反射。一旦阻抗匹配出現(xiàn)問題,就會在波形圖上看到上升沿和下降沿的臺階現(xiàn)象。那么,面對總線分支過長的問題,我們該如何應(yīng)對呢?

  1. 減少分支長度:最直接的解決方案是減少CAN節(jié)點的分支長度,以降低信號反射,確保位寬的穩(wěn)定性。例如,如果剛才的波形我們將分支長度減少到20厘米,此時并沒有看到邊沿臺階的出現(xiàn)。
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  1. 在長分支上添加匹配電阻在網(wǎng)絡(luò)布局無法改變,且分支引起的信號反射不可避免的情況下,一個常用的方法是在長分支的末端加上匹配電阻,以消除信號反射。例如,在分支節(jié)點處加上一個200Ω的電阻,可以顯著削減邊沿臺階。但請注意,加電阻時差分電壓不得小于0.9伏。
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  1. 增加CAN中繼器或集線器:在一些場合中,我們可能在問題出現(xiàn)后才意識到支線過長。當(dāng)重新布線或更改節(jié)點不可行時,就需要在過長的支線上增加CAN中繼器。致遠(yuǎn)電子的CANFD網(wǎng)橋中繼器就是一個很好的解決方案。
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CAN/CANFD轉(zhuǎn)CAN/CANFD網(wǎng)橋

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