Per què la resistència del terminal del bus CAN és de 120Ω?

La resistència del terminal del bus CAN és generalment de 120 ohms.De fet, quan es dissenya, hi ha dues cordes de resistència de 60 ohms i, generalment, hi ha dos nodes de 120Ω al bus.Bàsicament, la gent que coneix un petit bus CAN ho és una mica.Això ho sap tothom.

Hi ha tres efectes de la resistència del terminal del bus CAN:

1. Milloreu la capacitat anti-interferència, deixeu que el senyal d'alta freqüència i baixa energia vagi ràpidament;

2. Assegureu-vos que l'autobús s'introdueixi ràpidament en un estat ocult, de manera que l'energia dels condensadors paràsits anirà més ràpid;

3. Millorar la qualitat del senyal i col·locar-lo als dos extrems del bus per reduir l'energia de reflexió.

1. Millorar la capacitat anti-interferència

El bus CAN té dos estats: "explícit" i "ocult"."Expressiu" representa "0", "ocult" representa "1" i està determinat pel transceptor CAN.La figura següent és un diagrama d'estructura interna típic d'un transceptor CAN i del bus de connexió Canh i Canl.

Quan l'autobús és explícit, s'encenen els Q1 i Q2 interns i la diferència de pressió entre la llauna i la llauna;quan es tallen el Q1 i el Q2, el Canh i el Canl es troben en estat passiu amb una diferència de pressió de 0.

Si no hi ha càrrega a l'autobús, el valor de resistència de la diferència de temps ocult és molt gran.El tub MOS intern és un estat d'alta resistència.Les interferències externes només requereixen una energia molt petita per permetre que el bus entri a l'explícit (la tensió mínima de la secció general del transceptor. Només 500 mv).En aquest moment, si hi ha una interferència de model diferencial, hi haurà fluctuacions òbvies a l'autobús i no hi haurà lloc perquè aquestes fluctuacions les absorbeixin, i es crearà una posició explícita a l'autobús.

Per tant, per millorar la capacitat anti-interferència de l'autobús ocult, pot augmentar una resistència de càrrega diferencial i el valor de la resistència és el més petit possible per evitar l'impacte de la majoria de l'energia del soroll.Tanmateix, per evitar que el bus de corrent excessiu entri a l'explícit, el valor de la resistència no pot ser massa petit.

2. Assegureu-vos d'entrar ràpidament a l'estat ocult

Durant l'estat explícit, el condensador paràsit del bus es carregarà i aquests condensadors s'han de descarregar quan tornen a l'estat ocult.Si no es col·loca cap càrrega de resistència entre CANH i Canl, la capacitat només es pot abocar per la resistència diferencial dins del transceptor.Aquesta impedància és relativament gran.Segons les característiques del circuit de filtre RC, el temps de descàrrega serà significativament més llarg.Afegim un condensador de 220pf entre el Canh i el Canl del transceptor per a la prova analògica.La velocitat de posició és de 500 kbit/s.La forma d'ona es mostra a la figura.La disminució d'aquesta forma d'ona és un estat relativament llarg.

Per tal de descarregar ràpidament els condensadors paràsits del bus i assegurar-se que el bus entri ràpidament a l'estat ocult, cal col·locar una resistència de càrrega entre CANH i Canl.Després d'afegir un 60Ω resistència, les formes d'ona es mostren a la figura.A partir de la xifra, el temps en què els retorns explícits a la recessió es redueixen a 128ns, que equival al temps d'establiment de l'explicitat.

3. Millorar la qualitat del senyal

Quan el senyal és alt a una taxa de conversió alta, l'energia de la vora del senyal generarà reflex del senyal quan la impedància no coincideixi;l'estructura geomètrica de la secció transversal del cable de transmissió canvia, les característiques del cable canviaran llavors i la reflexió també provocarà reflex.Essència

Quan l'energia es reflecteix, la forma d'ona que provoca la reflexió se superposa a la forma d'ona original, que produirà campanes.

Al final del cable del bus, els canvis ràpids d'impedància provoquen la reflexió de l'energia de la vora del senyal i es genera la campana al senyal del bus.Si el timbre és massa gran, afectarà la qualitat de la comunicació.A l'extrem del cable es pot afegir una resistència terminal amb la mateixa impedància de les característiques del cable, que pot absorbir aquesta part de l'energia i evitar la generació de campanes.

Altres persones van fer una prova analògica (les imatges les vaig copiar jo), la velocitat de posició era d'1MBIT/s, el transceptor Canh i Canl van connectar uns 10m de línies retorçades i el transistor estava connectat al 120Ω resistència per garantir el temps de conversió ocult.Sense càrrega al final.La forma d'ona del senyal final es mostra a la figura i el front ascendent del senyal apareix en campana.

Si un 120Ω s'afegeix una resistència al final de la línia retorçada, la forma d'ona del senyal final es millora significativament i la campana desapareix.

Generalment, a la topologia de línia recta, els dos extrems del cable són l'extrem emissor i l'extrem receptor.Per tant, cal afegir una resistència terminal als dos extrems del cable.

En el procés d'aplicació real, el bus CAN generalment no és el disseny perfecte de tipus bus.Moltes vegades és una estructura mixta de tipus bus i tipus estrella.L'estructura estàndard del bus CAN analògic.

Per què triar 120?Ω?

Què és la impedància?En ciència elèctrica, l'obstacle al corrent al circuit sovint s'anomena impedància.La unitat d'impedància és Ohm, que sovint utilitza Z, que és un plural z = r+i (ωl –1/(ωc)).Concretament, la impedància es pot dividir en dues parts, la resistència (parts reals) i la resistència elèctrica (parts virtuals).La resistència elèctrica també inclou la capacitat i la resistència sensorial.El corrent causat pels condensadors s'anomena capacitat, i el corrent causat per la inductància s'anomena resistència sensorial.La impedància aquí es refereix al motlle de Z.

La impedància característica de qualsevol cable es pot obtenir mitjançant experiments.En un extrem del cable, un generador d'ones quadrades, l'altre extrem està connectat a una resistència ajustable i observa la forma d'ona de la resistència a través de l'oscil·loscopi.Ajusteu la mida del valor de la resistència fins que el senyal de la resistència sigui una bona ona quadrada sense campana: concordança d'impedància i integritat del senyal.En aquest moment, el valor de la resistència es pot considerar coherent amb les característiques del cable.

Utilitzeu dos cables típics utilitzats per dos cotxes per distorsionar-los en línies retorçades, i la impedància de la característica es pot obtenir pel mètode anterior d'uns 120Ω.Aquesta és també la resistència de resistència terminal recomanada per l'estàndard CAN.Per tant, no es calcula en funció de les característiques reals del feix de línia.Per descomptat, hi ha definicions a la norma ISO 11898-2.

Per què he de triar 0,25 W?

Això s'ha de calcular en combinació amb algun estat de fallada.Totes les interfícies de l'ECU del cotxe han de tenir en compte el curtcircuit a l'alimentació i el curtcircuit a terra, de manera que també hem de tenir en compte el curtcircuit a la font d'alimentació del bus CAN.Segons l'estàndard, hem de considerar un curtcircuit a 18V.Suposant que CANH és curt a 18 V, el corrent fluirà cap a Canl a través de la resistència terminal, i a causa de la potència del 120Ω La resistència és de 50 mA * 50 mA * 120Ω = 0,3 W.Tenint en compte la reducció de la quantitat a alta temperatura, la potència de la resistència del terminal és de 0,5 W.