CAN通訊常見的幾個(gè)問題及解決方法
時(shí)間：2021-11-03 14:59:53
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[導(dǎo)讀]▼點(diǎn)擊下方名片，關(guān)注公眾號▼1、低波特率通信正常，高波特率無法通信問題：終端電阻未匹配。CAN收發(fā)器芯片內(nèi)部的CAN線CANH、CANL引腳是開漏結(jié)構(gòu)，如下圖1，總線上的寄生電容在顯性狀態(tài)時(shí)會被充電，而從顯性狀態(tài)切換到隱性狀態(tài)的時(shí)候，總線上的電容要放電。如果CANH、CANL之間...
問題：終端電阻未匹配。CAN收發(fā)器芯片內(nèi)部的CAN線CANH、CANL引腳是開漏結(jié)構(gòu)，如下圖 1，總線上的寄生電容在顯性狀態(tài)時(shí)會被充電，而從顯性狀態(tài)切換到隱性狀態(tài)的時(shí)候，總線上的電容要放電。如果CANH、CANL之間沒有匹配電阻或者匹配的終端電阻太大，就會導(dǎo)致電容上的電荷放電速度過慢，從而導(dǎo)致在下降沿出線邊沿下降過緩的現(xiàn)象，如圖 2，從而就會出現(xiàn)通信問題。
解決方法：匹配適當(dāng)?shù)慕K端電阻。圖 1 CAN收發(fā)器芯片內(nèi)部CANH、CANL結(jié)構(gòu)
圖 2 顯性狀態(tài)切換到隱性狀態(tài)邊沿緩慢
2、總線電容過大導(dǎo)致的通訊異常。
問題：總線電容過大?？偩€電容過大會影響CAN差分波形上升下降速度，如上圖2。
解決方法：a. 檢查CAN總線上是否有外加電容、是否有保護(hù)器件(TVS等)的寄生電容過大等問題，適當(dāng)去除，以降低電容。b. 降低工作波特率。波特率降低可以延長位時(shí)間，減小電容的影響，但若電容過大，則不一定有效。
問題：保護(hù)不足。CAN模塊由于體積受限，內(nèi)部保護(hù)電路等級不高。在一些環(huán)境惡劣的應(yīng)用現(xiàn)場，干擾能量過大易造成損壞。
解決方法：根據(jù)損壞情況適當(dāng)增加保護(hù)電路。圖 3 是推薦的典型保護(hù)電路簡圖。圖 3 CAN接口防靜電設(shè)計(jì)電路EMC設(shè)計(jì)說明：a.電路濾波設(shè)計(jì)要點(diǎn)：L1為共模電感，用于濾除差分線上的共模干擾，其阻抗選擇范圍為120Ω/100MHz ~2200Ω/100MHz，典型值選取600Ω/100MHz；C1、C2為信號線上的濾波電容，給干擾提供低阻抗的回流路徑，我一般取33pF，太大了會對通訊造成影響；C3為接口地和數(shù)字地之間的跨接電容，典型取值為1000pF，耐壓要求達(dá)到2KV以上，C3容值可根據(jù)測試情況進(jìn)行調(diào)整；b.電路防護(hù)設(shè)計(jì)要點(diǎn)：D1、D2為瞬態(tài)抑制二極管，因?yàn)門VS只是用來靜電防護(hù)，TVS的功率不作要求。TVS管的結(jié)電容對信號傳輸有一定的影響，CAN接口推薦使用結(jié)電容小于100pF的TVS管。接口電路設(shè)計(jì)備注：如果設(shè)備為金屬外殼，同時(shí)單板可以獨(dú)立的劃分出接口地，那么金屬外殼與接口地直接電氣連接，且單板地與接口地通過1000pF電容相連；如果設(shè)備為非金屬外殼，那么接口地PGND與單板地GND直接電氣連接。End
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