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CAN总线要如何匹配终端电阻?
按照ISO 11898规范,为了增强CAN-bus 通讯的可靠性,CAN-bus 总线网络的两个端点通常要加入终端匹配电阻(120Ω)。终端匹配电阻的大小由传输电缆的特性阻抗所决定,例如,双绞线的特性阻抗为120Ω,则总线上的两个端点也应配上120Ω终端电阻。
CAN总线匹配终端电阻的方法是在CAN总线的两端各连接一个终端电阻。在CAN总线通信中,终端电阻的作用是吸收总线上的反射信号,防止信号在总线两端来回反射导致信号失真或不稳定。为了有效地吸收反射信号,终端电阻的阻值通常与总线上的特征阻抗相匹配,这通常是120欧姆。
按照ISO 11898规范,为了增强CAN-bus 通讯的可靠性,CAN-bus 总线网络的两个端点通常要加入终端匹配电阻(120Ω)。终端匹配电阻的大小由传输电缆的特性阻抗所决定,例如,双绞线的特性阻抗为120Ω,则总线上的两个端点也应集成120Ω终端电阻。
确保总线快速进入隐性状态:在显性状态期间,总线的寄生电容被充电,恢复至隐性状态时,这些电容需要放电。若总线两端没有负载电阻,电容只能通过收发器内部的差分电阻放电,导致放电时间显著延长。为确保总线寄生电容快速放电,使总线快速进入隐性状态,应在总线两端添加负载电阻,辅助电容的放电过程。
提高抗干扰能力是终端电阻的主要功能之一。CAN总线在“显性”状态和“隐性”状态之间切换。当总线处于“隐性”状态时,如果无负载,内部的MOS管会处于高阻态,外部的干扰只需极小能量就能使总线进入“显性”状态。
小电阻之大作用——CAN终端电阻
1、终端电阻的主要作用 CAN总线终端电阻主要有以下两个作用:增强抗干扰能力,确保总线迅速进入隐性状态;提升信号质量。增强抗干扰能力 CAN总线存在“显性”和“隐性”两种状态,“显性”代表“0”,“隐性”代表“1”,由CAN收发器决定。图1展示了CAN收发器的典型内部结构,其中CANH、CANL连接总线。
2、强化抗干扰,加速隐性状态切换 CAN总线的“显性”和“隐性”状态转换,由收发器控制,如图1所示。在无负载时,隐性状态下的差分电阻阻值高,易受干扰。通过添加一个小型负载电阻,如60Ω,能有效降低噪声影响,确保在显性恢复到隐性时,总线瞬间进入隐性状态,如图4所示,时间从44μS缩短至128nS。
3、提高信号质量:终端电阻放置于总线两端,降低反射能量,优化信号传输。接下来,我们深入探讨终端电阻的具体作用。以提升抗干扰能力和确保总线快速进入隐性状态为例:提高抗干扰能力:CAN总线由“显性”和“隐性”两种状态构成,“显性”代表“0”,“隐性”代表“1”。
CAN总线为什么需要加终端电阻?如果不加会怎样?
若总线两端没有负载电阻,电容只能通过收发器内部的差分电阻放电,导致放电时间显著延长。为确保总线寄生电容快速放电,使总线快速进入隐性状态,应在总线两端添加负载电阻,辅助电容的放电过程。此外,终端电阻还起到吸收反射信号、提高信号质量的作用。
终端电阻的作用就是吸收信号反射及回波,而产生信号反射的最大来源便是阻抗不连续以及不匹配。 如果是加在单独的两根线上,相当于一个开环的状态,根据产生信号反射的来源,也就是说这种连接方式会导致单线上阻抗更加不连续,在末端突然变为0,会导致反射成倍增加。
高频信号传输时,信号波长相对传输线较短,信号在传输线终端会形成反射波,干扰原信号,所以需要在传输线末端加终端电阻,使信号到达传输线末端后不反射。
可以确保电 平快速进入隐 性状态 在显性状态期间,总线的寄生电容会被充电,而在恢复到隐 性状态时,这些电容需要放电。如果CANH、CANL之间没有放置任何阻性负载,电容只能通过收发器内部的差分电阻放电。
另外在长距离通信中,终端电阻的阻值有时需要增大,才能保证通信的正常。CAN属于现场总线的范畴,它是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。较之许多RS-485基于R线构建的分布式控制系统而言,基于CAN总线的分布式控制系统在以下方面具有明显的优越性。
当构建CAN总线网络时,需要在总线的两端分别连接一个终端电阻。这是因为CAN总线是一个双向通信的差分信号系统,信号在总线上传输时会在两端产生反射。通过在两端接入终端电阻,可以确保反射信号被有效吸收,从而保持信号的稳定性和可靠性。
can总线终端电阻的检测方法
1、Can总线的终端电阻可以通过测量直流电阻来检测。首先,需要关闭Can总线上所有节点的电源。接着,在任意一个节点上,使用万用表测量CANH与CANL之间的直流电阻。在正常情况下,测量到的阻值应该大于60欧姆,但小于120欧姆。这表明终端电阻的工作状态良好。
2、为了检测Can总线终端电阻,首先确保所有连接节点的电源已断开。接着,在任意节点使用万用表测量CANH和CANL之间的直流电阻。理想情况下,测得的电阻值应在60欧姆至120欧姆之间。这是因为Can总线的终端电阻位于总线的两端,并联在总线上。
3、使用万用表测量终端电阻。 测量的电阻值应接近理论值,一般为120欧姆。详细解释 使用万用表的选择:使用数字万用表,因为其读数更为准确。将万用表调到欧姆档,选择适当的量程。 测量步骤:一端接在CAN总线的正端,另一端接在CAN总线的负端,即CAN高线和CAN低线之间进行测量。