CAN總線十萬個為什么 | 為什么CAN總線分支不能過長？
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：
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。
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(diǎn)在采樣時出現(xiàn)錯誤。臺階現(xiàn)象的根源在于CAN節(jié)點(diǎn)的分支，特別是分支過長時，反射信號會增強(qiáng)，進(jìn)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？
- 減少分支長度：最直接的解決方案是減少CAN節(jié)點(diǎn)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)。
- 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(diǎn)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。
- 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(diǎn)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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