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小电阻之大效力“CAN终端电阻”

  CAN总线有“显性”和“隐性”两种形态,“显性”代外“0”,“隐性”代外“1”,由CAN收发器裁夺。图1是一个CAN收发器的模范内部布局图,CANH、CANL贯穿总线导通,CANH、CANL之间出现压差;隐性时,Q1、Q2截止,CANH、CANL处于无源形态,压差为0。

  总线若无负载,隐性时差分电阻阻值很大,外部的滋扰只须要极小的能量即可令总线进入显性(寻常的收发器显性门限最小电压仅500mV)。为提拔总线隐性时的抗滋扰才气,能够增长一个差分负载电阻,且阻值尽或许小,以杜绝大局限噪声能量的影响。然而,为了避免须要过大的电流总线才气进入显性,阻值也不行过小。

  正在显性形态光阴,总线的寄生电容会被充电,而正在复兴到隐性形态时,这些电容须要放电。假使CANH、CANL之间没有安放任何阻性负载,电容只可通过收发器内部的差分电阻放电。咱们正在收发器的CANH、CANL之间出席一个220PF的电容实行模仿试验,位速度为500kbit/s,波形如图2、图3。

  从图3看出,显性复兴到隐性的光阴长达1.44μS,正在采样点较高的状况下冤枉或许通讯,若通讯速度更高,或寄生电容更大,则很难保障通讯寻常。

  为了让总线寄生电容敏捷放电,确保总线敏捷进入隐性形态,须要正在CANH、CANL之间安放一个负载电阻。增长一个60Ω的电阻后,波形如图4、图5。从图中看出,显性复兴到隐性的光阴缩减到128nS,与显性设立修设光阴相当。

  信号正在较高的转换速度状况下,信号边沿能量碰到阻抗不可家时,会出现信号反射;传输线缆横截面的几何布局爆发改变,线缆的特质阻抗会随之改变,也会酿成反射。

  正在总线线缆的末了,阻抗快速改变导致信号边沿能量反射,总线信号上会出现振铃,若振铃幅渡过大,就会影响通讯质地。正在线缆末了增长一个与线缆特质阻抗相仿的终端电阻,能够将这局限能量汲取,避免振铃的出现。

  咱们实行了一个模仿试验,位速度为1Mbit/s,收发器CANH、CANL接一根10m安排的双绞线Ω电阻保障隐性转换光阴,末了不加负载。末了信号波形如图6,信号上升沿闪现了振铃。

  寻常正在直线型拓扑中,线缆两头即是发送端,也是给与端,故线缆两头需各加一个终端电阻。

  任何一根线缆的特质阻抗都能够通过测验的方法得出。线缆的一端接方波爆发器,另一端接一个可调电阻,并通过示波器寓目电阻上的波形。安排电阻阻值的巨细,直到电阻上的信号是一个优越的无振铃的方波,此时的电阻值能够以为与线缆的特质阻抗相仿。

  大局限汽车线缆都是单线的。假使你采用两根汽车操纵的模范线缆,将它们扭制成双绞线,就可凭据上述手腕获得特质阻抗大约为120Ω,这也是CAN准绳推选的终端电阻阻值。

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