La resistenza del terminale del bus CAN è generalmente di 120 ohm. Infatti, in fase di progettazione, sono presenti due stringhe di resistenza da 60 ohm e generalmente ci sono due nodi da 120Ω sul bus. Fondamentalmente, le persone che conoscono un po' il CAN bus lo sono un po'. Tutti lo sanno.
Esistono tre effetti della resistenza del terminale del bus CAN:
1. Migliora la capacità anti-interferenza, lascia che il segnale ad alta frequenza e bassa energia vada rapidamente;
2. Assicurarsi che il bus entri rapidamente in uno stato nascosto, in modo che l'energia dei condensatori parassiti vada più velocemente;
3. Migliora la qualità del segnale e posizionalo su entrambe le estremità del bus per ridurre l'energia di riflessione.
1. Migliora la capacità anti-interferenza
Il bus CAN ha due stati: “esplicito” e “nascosto”. “Espressivo” rappresenta “0″, “nascosto” rappresenta “1″ ed è determinato dal ricetrasmettitore CAN. La figura seguente è un tipico schema della struttura interna di un ricetrasmettitore CAN e del bus di collegamento Canh e Canl.
Quando il bus è esplicito, vengono accesi i Q1 e Q2 interni e la differenza di pressione tra lattina e lattina; quando Q1 e Q2 vengono interrotti, Canh e Canl sono in uno stato passivo con una differenza di pressione pari a 0.
Se non c'è carico nel bus, il valore di resistenza della differenza nel tempo nascosto è molto elevato. Il tubo MOS interno è uno stato ad alta resistenza. L'interferenza esterna richiede solo un'energia molto piccola per consentire al bus di entrare in modo esplicito (la tensione minima della sezione generale del ricetrasmettitore. Solo 500 mv). In questo momento, se c'è un'interferenza del modello differenziale, ci saranno evidenti fluttuazioni sul bus, e non c'è spazio per queste fluttuazioni per assorbirle, e ciò creerà una posizione esplicita sul bus.
Pertanto, per migliorare la capacità anti-interferenza del bus nascosto, è possibile aumentare la resistenza al carico differenziale e il valore della resistenza è il più piccolo possibile per prevenire l'impatto della maggior parte dell'energia sonora. Tuttavia, per evitare che la corrente eccessiva del bus entri nell'esplicito, il valore della resistenza non può essere troppo piccolo.
2. Assicurati di entrare rapidamente nello stato nascosto
Durante lo stato esplicito, il condensatore parassita del bus verrà caricato e questi condensatori dovranno essere scaricati quando ritornano allo stato nascosto. Se non viene posizionato alcun carico resistivo tra CANH e Canl, la capacità può essere versata solo dalla resistenza differenziale all'interno del ricetrasmettitore. Questa impedenza è relativamente grande. A seconda delle caratteristiche del circuito del filtro RC, il tempo di scarica sarà notevolmente più lungo. Aggiungiamo un condensatore da 220pf tra Canh e Canl del ricetrasmettitore per il test analogico. La velocità di posizione è di 500 kbit/s. La forma d'onda è mostrata in figura. Il declino di questa forma d'onda è uno stato relativamente lungo.
Per scaricare rapidamente i condensatori parassiti del bus e garantire che il bus entri rapidamente nello stato nascosto, è necessario posizionare una resistenza di carico tra CANH e Canl. Dopo aver aggiunto 60Ω resistore, le forme d'onda sono mostrate in figura. Dalla figura, il tempo in cui i ritorni espliciti alla recessione è ridotto a 128ns, che equivale al tempo in cui si stabilisce l’esplicitezza.
3. Migliora la qualità del segnale
Quando il segnale è alto ad un tasso di conversione elevato, l'energia del bordo del segnale genererà una riflessione del segnale quando l'impedenza non è adattata; la struttura geometrica della sezione trasversale del cavo di trasmissione cambia, le caratteristiche del cavo cambieranno quindi e anche la riflessione causerà riflessione. Essenza
Quando l'energia viene riflessa, la forma d'onda che provoca la riflessione si sovrappone alla forma d'onda originale, che produrrà le campane.
All'estremità del cavo del bus, i rapidi cambiamenti di impedenza provocano la riflessione dell'energia sul bordo del segnale e sul segnale del bus viene generato il campanello. Se la campana è troppo grande, ciò influenzerà la qualità della comunicazione. All'estremità del cavo può essere aggiunta una resistenza terminale con la stessa impedenza delle caratteristiche del cavo, che può assorbire questa parte di energia ed evitare la generazione di campanelli.
Altre persone hanno condotto un test analogico (le immagini sono state copiate da me), la velocità di posizione era 1MBIT/s, il ricetrasmettitore Canh e Canl collegavano circa 10 m di linee intrecciate e il transistor era collegato a 120Ω resistore per garantire un tempo di conversione nascosto. Nessun carico alla fine. La forma d'onda del segnale finale è mostrata nella figura e il fronte di salita del segnale appare a campana.
Se un 120Ω il resistore viene aggiunto all'estremità della linea attorcigliata, la forma d'onda del segnale finale viene notevolmente migliorata e il campanello scompare.
Generalmente, nella topologia lineare, entrambe le estremità del cavo sono l'estremità di invio e l'estremità di ricezione. Pertanto, è necessario aggiungere una resistenza terminale su entrambe le estremità del cavo.
Nel processo di applicazione reale, il bus CAN generalmente non è il design di tipo bus perfetto. Molte volte si tratta di una struttura mista di tipo bus e di tipo stella. La struttura standard del bus CAN analogico.
Perché scegliere 120Ω?
Cos'è l'impedenza? Nella scienza elettrica, l'ostacolo alla corrente nel circuito è spesso chiamato impedenza. L'unità di impedenza è Ohm, spesso usata da Z, che è un plurale z = r+i (ωl –1/(ωC)). Nello specifico, l'impedenza può essere divisa in due parti, resistenza (parti reali) e resistenza elettrica (parti virtuali). La resistenza elettrica comprende anche la capacità e la resistenza sensoriale. La corrente causata dai condensatori è chiamata capacità, mentre la corrente causata dall'induttanza è chiamata resistenza sensoriale. L'impedenza qui si riferisce allo stampo di Z.
L'impedenza caratteristica di qualsiasi cavo può essere ottenuta mediante esperimenti. Ad un'estremità del cavo c'è un generatore di onde quadre, l'altra estremità è collegata ad un resistore regolabile e osserva la forma d'onda sulla resistenza attraverso l'oscilloscopio. Regolare la dimensione del valore della resistenza fino a quando il segnale sulla resistenza è una buona onda quadra senza campanello: adattamento dell'impedenza e integrità del segnale. A questo punto il valore della resistenza può ritenersi coerente con le caratteristiche del cavo.
Utilizzare due cavi tipici utilizzati da due automobili per distorcerli in linee intrecciate e l'impedenza caratteristica può essere ottenuta con il metodo sopra descritto di circa 120Ω. Questa è anche la resistenza terminale consigliata dallo standard CAN. Pertanto non viene calcolato in base alle effettive caratteristiche della linea della trave. Naturalmente, ci sono definizioni nello standard ISO 11898-2.
Perché devo scegliere 0,25 W?
Questo deve essere calcolato in combinazione con alcuni stati di guasto. Tutte le interfacce della ECU dell'auto devono considerare il cortocircuito verso l'alimentazione e il cortocircuito verso terra, quindi dobbiamo considerare anche il cortocircuito verso l'alimentazione del bus CAN. Secondo la norma bisogna considerare il cortocircuito a 18V. Supponendo che CANH sia corto a 18 V, la corrente fluirà a Canl attraverso la resistenza terminale e a causa della potenza del 120Ω la resistenza è 50mA*50mA*120Ω = 0,3 W. Considerando la riduzione della portata ad alta temperatura, la potenza della resistenza terminale è di 0,5W.
Orario di pubblicazione: 05-lug-2023
