【導讀】CAN總線(xiàn)作為可靠性、穩定性最高的總線(xiàn)之一,在工業(yè)現場(chǎng)、汽車(chē)電子、軌道交通等行業(yè)都有廣泛應用。但是在實(shí)際使用CAN總線(xiàn)中還是會(huì )遇到一些問(wèn)題,今天我們就總線(xiàn)分支過(guò)長(cháng)、過(guò)多引起的總線(xiàn)問(wèn)題進(jìn)行深入的剖析,并對應給出五種解決方案。
CAN總線(xiàn)的布線(xiàn)受現場(chǎng)環(huán)境、產(chǎn)品形狀等因素的影響,可能導致現場(chǎng)布線(xiàn)中出現總線(xiàn)的分支過(guò)長(cháng)/過(guò)多等現象,某系統中A、B(AB各有120電阻)一條CAN線(xiàn)上掛有CDEF等節點(diǎn),若將C支線(xiàn)延長(cháng)100m,則F全部關(guān)閉,系統會(huì )報錯,去掉100m延長(cháng)線(xiàn),F任意狀態(tài)系統都不會(huì )報錯。
當總線(xiàn)支線(xiàn)過(guò)長(cháng),上升沿和下降沿產(chǎn)生臺階現象,當臺階正好處于0.5V邏輯識別閾值附近時(shí),容易導致位寬度失調,從而使接收節點(diǎn)接收錯誤,針對此類(lèi)錯誤給出如下解決方案:

總線(xiàn)分支過(guò)多/過(guò)長(cháng)的解決方案一
使用標準的“手牽手”的接口與布線(xiàn)規則,讓分支長(cháng)度最小,為了保證阻抗連續,收發(fā)器應靠近接口擺放,以減少分支殘段的長(cháng)度,收發(fā)器到接口距離控制在10cm以?xún)取?/div>


總線(xiàn)分支過(guò)多/過(guò)長(cháng)的解決方案二
根據不同波特率,制定最長(cháng)分支距離的規范。
ISO11898-1/2中對高速CAN的分支長(cháng)度規定值是1Mbps下最長(cháng)0.3米。其他波特率的最長(cháng)分支一般由應用廠(chǎng)商自定義。原則是:
分支長(cháng)度總和+主干長(cháng)度<總線(xiàn)傳輸極限長(cháng)度(注意極限長(cháng)度一般要*0.7使用);
分支總和一般不超過(guò)總長(cháng)度的30%。

總線(xiàn)分支過(guò)多/過(guò)長(cháng)的解決方案三
按照分支越長(cháng),匹配電阻越小,匹配電阻在120-680歐之間,總并聯(lián)電阻在30-60歐之間的原則,進(jìn)行每個(gè)分支的匹配。比如在完全等長(cháng)情況下:
R=n×60歐姆
R:每個(gè)分支的終端電阻
n:分支數量<11

總線(xiàn)分支過(guò)多/過(guò)長(cháng)的解決方案四
采用收發(fā)器前置、TTL分支的方法,徹底解決分支問(wèn)題與節點(diǎn)擴展問(wèn)題。

總線(xiàn)分支過(guò)多/過(guò)長(cháng)的解決方案五
采用CANBridge中繼器,CANHub集線(xiàn)器等組網(wǎng)設備進(jìn)行分支。這些設備每路都具備獨立的CAN控制器,所以可以將每段形成獨立的直線(xiàn)拓撲,方便施工。

以上是ZLG致遠電子根據實(shí)際現場(chǎng)應用總結的解決方案,如何更好、更快的發(fā)現錯誤、定位錯誤,解決錯誤就需要使用ZLG致遠電子CANScope,對于問(wèn)題進(jìn)行全面系統的分析。
CANScope總線(xiàn)分析儀是一款綜合性的CAN總線(xiàn)開(kāi)發(fā)與測試的專(zhuān)業(yè)工具,集海量存儲示波器、網(wǎng)絡(luò )分析儀、誤碼率分析儀、協(xié)議分析儀及可靠性測試工具于一身,并把各種儀器有機的整合和關(guān)聯(lián),如下圖所示CANScope的軟件界面圖;重新定義CAN總線(xiàn)的開(kāi)發(fā)測試方法,可對CAN網(wǎng)絡(luò )通訊正確性、可靠性、合理性進(jìn)行多角度全方位的評估;幫助用戶(hù)快速定位故障節點(diǎn),解決CAN總線(xiàn)應用的各種問(wèn)題,是CAN總線(xiàn)開(kāi)發(fā)測試的終極工具。
