CAN-bussterminalmotstanden er vanligvis 120 ohm. Faktisk, når man designer, er det to 60 ohm motstandsstrenger, og det er vanligvis to 120Ω noder på bussen. I utgangspunktet er det bare folk som kjenner litt til CAN-bussen. Alle vet dette.
Det er tre effekter av CAN-bussterminalmotstanden:
1. Forbedre anti-interferensevnen, la signalet med høy frekvens og lav energi gå raskt;
2. Sørg for at bussen raskt går inn i en skjult tilstand, slik at energien til parasittiske kondensatorer går raskere;
3. Forbedre signalkvaliteten og plasser den i begge ender av bussen for å redusere refleksjonsenergien.
1. Forbedre anti-interferensevnen
CAN-bussen har to tilstander: «eksplisitt» og «skjult». «Ekspressiv» representerer «0», «skjult» representerer «1», og bestemmes av CAN-transceiveren. Figuren nedenfor er et typisk internt strukturdiagram for en CAN-transceiver, og Canh- og Canl-tilkoblingsbussen.
Når bussen er eksplisitt, er de interne Q1 og Q2 slått på, og trykkforskjellen mellom boksen og boksen; når Q1 og Q2 er kuttet av, er Canh og Canl i en passiv tilstand med en trykkforskjell på 0.
Hvis det ikke er noen last på bussen, er motstandsverdien for forskjellen i skjult tid veldig stor. Det interne MOS-røret er i en tilstand med høy motstand. Ekstern interferens krever bare en veldig liten energi for at bussen skal gå inn i det eksplisitte spenningsområdet (minimumsspenningen til den generelle delen av transceiveren. Kun 500 mV). Hvis det på dette tidspunktet er en differensiell modellinterferens, vil det være åpenbare svingninger på bussen, og det er ikke plass til at disse svingningene kan absorbere dem, og det vil skape en eksplisitt posisjon på bussen.
For å forbedre den skjulte bussens anti-interferensevne kan den derfor øke differensiell lastmotstand, og motstandsverdien er så liten som mulig for å forhindre påvirkning av mesteparten av støyenergien. For å unngå at for stor strøm fra bussen kommer inn i eksplisitten, kan imidlertid ikke motstandsverdien være for liten.
2. Sørg for at du raskt går inn i skjult tilstand
I eksplisitt tilstand vil bussens parasittiske kondensator lades, og disse kondensatorene må utlades når de går tilbake til skjult tilstand. Hvis det ikke plasseres noen motstandsbelastning mellom CANH og Canl, kan kapasitansen bare fylles av differensialmotstanden inne i transceiveren. Denne impedansen er relativt stor. I henhold til egenskapene til RC-filterkretsen vil utladningstiden være betydelig lengre. Vi legger til en 220pf kondensator mellom Canh og Canl på transceiveren for analog test. Posisjonshastigheten er 500 kbit/s. Bølgeformen er vist i figuren. Nedgangen i denne bølgeformen er en relativt lang tilstand.
For å raskt utlade parasittiske kondensatorer på bussen og sikre at bussen raskt går inn i skjult tilstand, må en lastmotstand plasseres mellom CANH og Canl. Etter å ha lagt til en 60Ω motstand, vises bølgeformene i figuren. Fra figuren reduseres tiden for eksplisitt retur til resesjon til 128 ns, noe som tilsvarer etableringstiden for eksplisitthet.
3. Forbedre signalkvaliteten
Når signalet er høyt med høy konverteringsfrekvens, vil signalkantenergien generere signalrefleksjon når impedansen ikke samsvarer; den geometriske strukturen til transmisjonskabelens tverrsnitt endres, kabelens egenskaper vil da endres, og refleksjonen vil også forårsake refleksjon. Essens
Når energien reflekteres, legges bølgeformen som forårsaker refleksjon over den opprinnelige bølgeformen, noe som vil produsere bjeller.
På enden av busskabelen forårsaker de raske endringene i impedansen refleksjon av signalets kantenergi, og det genereres en klokke på busssignalet. Hvis klokken er for stor, vil det påvirke kommunikasjonskvaliteten. En terminalmotstand med samme impedans som kabelkarakteristikkene kan legges til på enden av kabelen, som kan absorbere denne delen av energien og unngå generering av klokker.
Andre personer utførte en analog test (bildene ble kopiert av meg), posisjonshastigheten var 1 MBIT/s, transceiverne Canh og Canl koblet sammen omtrent 10 m tvinnede ledninger, og transistoren ble koblet til 120Ω motstanden for å sikre skjult konverteringstid. Ingen last på enden. Sluttsignalets bølgeform er vist i figuren, og signalets stigende flanke vises som en klokke.
Hvis en 120Ω motstand legges til på enden av den vridde, vridde linjen, forbedres sluttsignalets bølgeform betydelig, og klokken forsvinner.
Generelt sett, i den lineære topologien, er begge ender av kabelen sendende og mottakende ende. Derfor må én terminalmotstand legges til i begge ender av kabelen.
I den faktiske applikasjonsprosessen er CAN-bussen generelt ikke den perfekte busstypekonstruksjonen. Mange ganger er det en blandet struktur av busstype og stjernetype. Standardstrukturen til analog CAN-buss.
Hvorfor velge 120Ω?
Hva er impedans? Innen elektrovitenskap kalles ofte hindringen for strømmen i kretsen impedans. Impedansenheten er Ohm, som ofte brukes av Z, som er et flertall z = r+i (ωl – 1/(ωc)). Mer spesifikt kan impedans deles inn i to deler, motstand (reelle deler) og elektrisk motstand (virtuelle deler). Den elektriske motstanden inkluderer også kapasitans og sensorisk motstand. Strømmen forårsaket av kondensatorer kalles kapasitans, og strømmen forårsaket av induktansen kalles sensorisk motstand. Impedansen refererer her til formen til Z.
Den karakteristiske impedansen til en hvilken som helst kabel kan bestemmes ved eksperimenter. I den ene enden av kabelen er det en firkantbølgegenerator, den andre enden er koblet til en justerbar motstand, og bølgeformen på motstanden observeres gjennom oscilloskopet. Juster størrelsen på motstandsverdien til signalet på motstanden er en god klokkefri firkantbølge: impedanstilpasning og signalintegritet. På dette tidspunktet kan motstandsverdien anses å være i samsvar med kabelens egenskaper.
Bruk to typiske kabler som brukes av to biler for å forvrenge dem til vridde linjer, og funksjonsimpedansen kan oppnås ved hjelp av metoden ovenfor på omtrent 120Ω. Dette er også terminalmotstanden som anbefales av CAN-standarden. Derfor beregnes den ikke basert på de faktiske linjestråleegenskapene. Det finnes selvfølgelig definisjoner i ISO 11898-2-standarden.
Hvorfor må jeg velge 0,25 W?
Dette må beregnes i kombinasjon med en viss feilstatus. Alle grensesnitt i bilens ECU må ta hensyn til kortslutning til strøm og kortslutning til jord, så vi må også ta hensyn til kortslutningen til strømforsyningen til CAN-bussen. I henhold til standarden må vi ta hensyn til kortslutning til 18 V. Forutsatt at CANH er kortsluttet til 18 V, vil strømmen flyte til Canl gjennom terminalmotstanden, og på grunn av effekten til 120 Ω-motstanden er 50 mA * 50 mA * 120 Ω = 0,3 W. Tatt i betraktning reduksjonen av mengden ved høy temperatur, er effekten til terminalmotstanden 0,5 W.
Publisert: 08.07.2023
