CAN总线使用常见问题(2)CAN总线使用过程中的常见问题和解决办法
CAN。总线作为一种常用的。通讯。协议,在轿车、。工业自动化。等范畴得到广泛运用。但是,因为各种原因,CAN总线在运用过程中可能会呈现各种毛病,本文将持续解说CAN总线运用过程中的常见问题和解决办法。
低波特率通讯正常,高波特率无法通讯。
操控器。装备低波特率通讯正常而提。高通。信速率后无法通讯的问题,主要是因为终端。电阻。未匹配导致的。CAN。收发器。芯片。内部的CAN线CANH、CANL引脚是开漏结构,如下图1,总线上的寄生。电容。在显性状况时会被充电,而从显性状况切换到隐性状况的时分,总线上的电容要放电。假如CANH、CANL之间没有匹配电阻或许匹配的终端电阻太大,就会导致电容上的电荷放电速度过慢,然后在下降沿呈现边缘下降过缓的现象,如图2,然后导致操控无法采到正确的电平,引发通讯问题。
图1、CAN收发器芯片内部CANH、CANL结构。
图2、显性状况切换到隐性状况边缘缓慢。
解决方法。
匹配恰当的终端电阻;
引荐。运用思瑞浦的TPT1462,支撑自动隐性,在TXD拉高时显性状况可快速切换至隐性状况,确保通讯正常。
总线电容过大导致的通讯反常。
CAN收发器为了完成CAN的裁定与过错处理,选用单向驱动结构,即CAN波形的上升沿有驱动,而下降沿是经过整条总线与终端电阻放电产生的,所以终端电阻的榜首作用是放电。CAN节点及CAN线束的电容会影响整个。网络。的电容,电容越大,下降边缘越缓,导致接纳节点产生位采样过错,然后产生过错帧。
解决方法。
查看CAN总线上是否有外加电容、是否有维护器材(。TVS。等)的寄生电容过大等问题,恰当去除,以下降电容,主张将单个CAN节点电容操控在 40pF~100pF规模内;
下降作业波特率,波特率下降能够延伸位时刻,减小电容的影响,但若电容过大,则不必定有用;
引荐运用支撑CAN SIC的TPT1462,自动隐性功用可确保。信号。的有用脉宽。
CAN总线波形呈现显着的共模震动。
共模振动通常是因为传输线缆和。PCB。布局走线会。耦合。理性负载,而信号在理性负载下传输会呈现信号共模颤动,可修正终端电阻中点的对地split电容调整信号质量,调整规模1nF~100nF,引荐值4.7nF。
别的,TPT1044、TPT1057和TPT1462都。是思瑞浦依据自主规划对称性调理模块专利技术的车规级CAN收发器芯片,可有用调理总线共模,确保差分输出的对称性。,即便不添加Split电容,也能够到达传统CAN收发器添加Split后的作用。
图3、调整split电容或替换TPT1044、TPT1057、TPT1462可有用改进信号质量。
图4、无split电容时共模颤动。
图5、有split电容下共模无颤动。
图6、TPT1044不添加Split电容下共模无颤动。
总线搅扰过大问题。
CAN总线虽然有强壮的抗搅扰和纠错重发机制,但现在CAN被很多运用于。新能源。轿车、轨道交通、医疗、煤矿、。电机。驱动等职业,而这些场合的电磁环境比较杂乱,所以怎么抗搅扰是工程师最为关怀的。论题。。
为此可选用进步CAN双绞程度、加单双屏蔽层、运用CAN阻隔模块、弱电远离强电、优化布线等方法以进步CAN通讯抗搅扰才能。同样在选用不合理的组网方法时,也可能会导致信号反射严峻引起信号振铃,在总线产生振铃时,其总线差模信号会重复在显性电平缓隐性电平阈值振动,导致RXD产生误翻转,然后使接纳数据遭到搅扰。
思瑞浦推出依据其自。主创新规划振铃按捺电路专利的车规级CAN SIC。(信号改进功用,Signal Improvement Capability)。TPT1462Q芯片。,可有用按捺总线振铃,答应。工程师。在多节点、杂乱拓扑情况下有用削减总线中的信号反射,下降振铃现象产生的概率,一起TPT1462Q具有世界抢先的抗搅扰才能,即便在极端恶劣的电磁环境中,仍能保持CAN正常通讯,为轿车安全通讯奠定坚实的根底。
图7、惯例CAN总线振铃搅扰波形。
图8、CAN SIC振铃按捺比照波形。
总线过错状况和剖析。
依照CAN协议的规则,CAN总线上的节点一直处于以下三种状况之一:
自动过错状况;
被迫过错状况;
总线封闭状况;
这些状况依托发送过错计数和接纳过错计数来办理,过错类型包含位过错、。AC。K过错、填充过错、CRC过错、格局过错,依据计数值决议进入何种状况。过错状况和计数值的联系如下图所示。
图9、单元的过错状况。
节点处于自动过错状况下。检测。到不合法帧格局会自动输出过错帧,过错帧由6个显性位和8个隐性位组成;运用该特性能够运用。示波器。捕捉过错帧波形,剖析过错类型和原因。
例如CAN的裁定域波特率为500kbps时,以CANH触发为例。挑选触发方法为脉宽触发,触发脉宽挑选>11μs(确保大于5个接连显性位),触发电平>2.5V,即可抓取过错帧波形。
图10、过错帧波形。
关于思瑞浦。
思瑞浦微。电子。科技。(姑苏)股份有限。公司。(英文:3PEAK INC。OR。PORA。TE。D,股票代码:688536),公司一直坚持研制高性能、高质量和高可靠性的。集成电路。产品。,包含信号链。模仿。芯片、。电源办理。模仿芯片和数模混合模仿前端,并逐步交融。嵌入式。处理器。, 为客户供给全方面的解决方案。其运用规模包括。信息。通讯、。工业操控。、新能源和轿车、医疗健康等很多范畴。
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