1 CAN总线网络中为什么需要安装终端电阻?-德赢Vwin官网 网
0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

CAN总线网络中为什么需要安装终端电阻?

jf_78858299 来源:美男子玩编程 作者:美男子玩编程 2023-05-11 15:16 次阅读

高速CAN网络需要在CAN_H和CAN_L加终端电阻,电缆上的终端电阻应与电缆的标称阻抗相匹配,终端匹配电阻一般为120Ω,每个终端电阻应能消耗0.25W的功率(标准来源:ISO 11898-2:2003)。

图片

低速CAN网络的终端电阻数值不固定,Philips建议低速CAN网络,一个整体的RTH和RTL终端电阻为100Ω到500Ω(每个)。整个网络终端电阻可以确定如下公式:

图片

为什么CAN总线网络中为什么需要安装终端电阻?主要有3方面原因:

  • 提高抗干扰能力,让高频低能量的信号迅速走掉;
  • 确保总线快速进入隐性状态,让寄生电容的能量更快走掉;
  • 提高信号质量,放置在总线的两端,让反射能量降低。

1

提高抗干扰能力

CAN总线上的信号区分“显性”和“隐性”两种状态,“显性”对应二进制的“逻辑0”,“隐性”对应二进制的“逻辑1”。“显性”或“隐性”由CAN收发器决定,下图为一款CAN收发器内部逻辑框图:

图片

总线“显性”时,收发器内部Q1、Q2导通,CANH、CANL之间产生压差;“隐性”时,Q1、Q2截止,CANH、CANL处于无源状态,压差为0。

总线负载时,“隐性”时差分电阻阻值很大,外部的干扰只需要极小的能量即可令总线进入“显性”(一般的收发器显性门限最小电压仅500mV,压差为500mV时,总线就判断为“显性”)。总线上有差模干扰时,总线上就会有明显的波动,而这些波动没有地方能够吸收掉他们,就会在总线上创造一个显性位出来。

所以为提升总线隐性时的抗干扰能力,可以增加一个差分负载电阻,且阻值尽可能小,以杜绝大部分噪声能量的影响。然而,为了避免需要过大的电流总线才能进入“显性”,阻值也不能过小。

2

确保总线尽快进入隐性状态

由于总线上不可避免的存在寄生电容,CAN总线数据传输时,“隐性”和“显性”状态变化会对寄生电容进行充电和放电,若总线中无阻性负载,信号波形会出现“缓慢变化”的过程。如下图所示:

图片

将上图放大后可发现显性恢复到隐性的时间长达1.44μS。在采样点较高的情况下勉强能够通信,若通信速率更高,或寄生电容更大,则很难保证通信正常。如下图所示:

图片

为了让总线寄生电容快速放电,确保总线快速进入隐性状态,需要在CANH、CANL之间放置一个负载电阻。

图片

图片

增加一个60Ω的电阻后,从上图中看出,显性恢复到隐性的时间缩减到128nS,与显性建立时间相当。

由以上的波形对比可发现,终端电阻会使总线更快的在“显性”和“隐性”状态间变化。

3

吸收反射的信号,提高信号质量

信号在较高的转换速率情况下,信号当信号遇到阻抗变化时,会产生信号反射;传输线缆横截面的几何结构发生变化,线缆的特征阻抗会随之变化,也会造成反射。反射的信号则会返回来影响质量,在总线上产生“振铃”,如下图所示:

图片

若“振铃”信号过大,就会影响信号质量,甚至造成总线数据传输错误。

在线缆末端增加一个与线缆特征阻抗一致的终端电阻,可以将反射信号的能量吸收,避免振铃的产生,如下图所示:

图片

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表德赢Vwin官网 网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 电阻
    +关注

    关注

    86

    文章

    5507

    浏览量

    171892
  • CAN
    CAN
    +关注

    关注

    57

    文章

    2744

    浏览量

    463605
  • 电缆
    +关注

    关注

    18

    文章

    2717

    浏览量

    54738
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    组建RS-485总线网络时,终端电阻实战案例

    RS-485总线具有结构简单、成本低等优点,但各位工程师在组建RS-485总线网络时,为提升整个网络通信的可靠性,想必会经常会遇到一个问题:需不需要
    的头像 发表于 02-08 09:51 1.4w次阅读
    组建RS-485<b class='flag-5'>总线网络</b>时,<b class='flag-5'>终端</b><b class='flag-5'>电阻</b>实战案例

    未知多节点CAN总线网络,如何准确识别?

    CAN网络,所有节点的数据收发共享一条总线。当面对未知的多节点CAN总线网络时,如何准确分析
    的头像 发表于 02-27 09:29 1.6w次阅读
    未知多节点<b class='flag-5'>CAN</b><b class='flag-5'>总线网络</b>,如何准确识别?

    CAN总线网络安装终端电阻的三个因素

    高速CAN网络需要CAN_H和CAN_L加终端电阻
    发表于 04-07 14:24 1362次阅读

    汽车电子与汽车CAN总线网络实验开发系统

    汽车电子与汽车CAN总线网络实验开发系统,如何掌握ECU开发、CAN网络设计、CAN总线仿真工具
    发表于 06-23 14:05

    分析CAN总线终端电阻的作用

    小编在这里要提个醒,在使用CAN总线的场合,不论是产品开发的过程还是网络搭建的时候,都需要总线
    发表于 11-08 17:23

    基于ADG663的CAN总线网络扩展方案设计

    由于受CAN收发器的限制,在一个CAN总线网络中最多只能有110个CAN节点,或达到10km的通信距离,所以当所需CAN
    发表于 11-26 16:16 12次下载

    例举CAN总线网络应用

    本文要对CAN总线网络应用例举及其拓宽的现场总线控制系统(FCS)作其说明
    发表于 06-22 18:17 1806次阅读
    例举<b class='flag-5'>CAN</b><b class='flag-5'>总线网络</b>应用

    CAN总线网络拓扑结构图

    对于一般的CAN总线网络,其网络结构图可以化简图、CAN总线网络拓扑结构图。
    发表于 05-03 16:42 48次下载

    高铁CAN总线网络转换-CPCI接口CAN

    CAN总线因为它的传输速率快,不容易出错等等特点被广泛的应用在高精度行业,作为铁轨上的最强者,高铁也存在CAN总线网络,用来传输高铁上的空调、开关门、显示灯等等信号,我们高铁的每一节车
    发表于 12-29 10:12 2761次阅读

    浅淡CAN总线CAN总线网络拓扑结构

    CAN 总线网络是一种真正的多主机网络,在总线处于空闲状态时,任何一个节点单元都可以申请成为主机,向总线发送消息。其原则是:最先访问
    的头像 发表于 03-22 11:13 4.4w次阅读
    浅淡<b class='flag-5'>CAN</b><b class='flag-5'>总线</b>,<b class='flag-5'>CAN</b><b class='flag-5'>总线网络</b>拓扑结构

    测量CAN总线网络阻抗的原理及方法

    CAN应用,有时会出现我们料想不到的问题,此时,为了准确的排查问题,我们需要通过测量CAN总线网络阻抗来确定是否满足
    的头像 发表于 02-19 14:27 9934次阅读
    测量<b class='flag-5'>CAN</b><b class='flag-5'>总线网络</b>阻抗的原理及方法

    CAN总线网络安装终端电阻的3个主要原因

    高速CAN网络需要CAN_H和CAN_L加终端电阻
    发表于 04-12 08:12 1304次阅读

    CAN总线通讯终端电阻的作用

    终端电阻CAN总线通信中起着重要的作用,它可以稳定信号传输,提高抗干扰能力。使用CAN总线时,
    的头像 发表于 08-08 15:32 4047次阅读
    <b class='flag-5'>CAN</b><b class='flag-5'>总线</b>通讯<b class='flag-5'>中</b><b class='flag-5'>终端</b><b class='flag-5'>电阻</b>的作用

    can总线中继器是安装在哪里的

    地使用和维护CAN总线网络CAN总线中继器的安装位置 CAN
    的头像 发表于 06-16 10:25 707次阅读

    如何搭建CAN总线网络 CAN总线故障诊断方法

    搭建CAN总线网络 CAN(Controller Area Network)总线是一种多主控制的串行通信协议,广泛应用于汽车电子和工业自动化领域。搭建
    的头像 发表于 11-21 10:18 229次阅读