【導(dǎo)讀】CAN總線作為可靠性、穩(wěn)定性最高的總線之一，在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)、汽車電子、軌道交通等行業(yè)都有廣泛應(yīng)用。但是在實(shí)際使用CAN總線中還是會(huì)遇到一些問(wèn)題，今天我們就總線分支過(guò)長(zhǎng)、過(guò)多引起的總線問(wèn)題進(jìn)行深入的剖析，并對(duì)應(yīng)給出五種解決方案。
CAN總線的布線受現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境、產(chǎn)品形狀等因素的影響，可能導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)布線中出現(xiàn)總線的分支過(guò)長(zhǎng)/過(guò)多等現(xiàn)象，某系統(tǒng)中A、B（AB各有120電阻）一條CAN線上掛有CDEF等節(jié)點(diǎn)，若將C支線延長(zhǎng)100m，則F全部關(guān)閉，系統(tǒng)會(huì)報(bào)錯(cuò)，去掉100m延長(zhǎng)線，F(xiàn)任意狀態(tài)系統(tǒng)都不會(huì)報(bào)錯(cuò)。
當(dāng)總線支線過(guò)長(zhǎng)，上升沿和下降沿產(chǎn)生臺(tái)階現(xiàn)象，當(dāng)臺(tái)階正好處于0.5V邏輯識(shí)別閾值附近時(shí)，容易導(dǎo)致位寬度失調(diào)，從而使接收節(jié)點(diǎn)接收錯(cuò)誤，針對(duì)此類錯(cuò)誤給出如下解決方案：
總線分支過(guò)多/過(guò)長(zhǎng)的解決方案一
使用標(biāo)準(zhǔn)的“手牽手”的接口與布線規(guī)則，讓分支長(zhǎng)度最小，為了保證阻抗連續(xù)，收發(fā)器應(yīng)靠近接口擺放，以減少分支殘段的長(zhǎng)度，收發(fā)器到接口距離控制在10cm以內(nèi)。
總線分支過(guò)多/過(guò)長(zhǎng)的解決方案二
根據(jù)不同波特率，制定最長(zhǎng)分支距離的規(guī)范。
ISO11898-1/2中對(duì)高速CAN的分支長(zhǎng)度規(guī)定值是1Mbps下最長(zhǎng)0.3米。其他波特率的最長(zhǎng)分支一般由應(yīng)用廠商自定義。原則是：
分支長(zhǎng)度總和+主干長(zhǎng)度<總線傳輸極限長(zhǎng)度（注意極限長(zhǎng)度一般要*0.7使用）；
分支總和一般不超過(guò)總長(zhǎng)度的30%。
總線分支過(guò)多/過(guò)長(zhǎng)的解決方案三
按照分支越長(zhǎng)，匹配電阻越小，匹配電阻在120-680歐之間，總并聯(lián)電阻在30-60歐之間的原則，進(jìn)行每個(gè)分支的匹配。比如在完全等長(zhǎng)情況下：
R=n×60歐姆
R：每個(gè)分支的終端電阻
n：分支數(shù)量<11
總線分支過(guò)多/過(guò)長(zhǎng)的解決方案四
采用收發(fā)器前置、TTL分支的方法，徹底解決分支問(wèn)題與節(jié)點(diǎn)擴(kuò)展問(wèn)題。
總線分支過(guò)多/過(guò)長(zhǎng)的解決方案五
采用CANBridge中繼器，CANHub集線器等組網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行分支。這些設(shè)備每路都具備獨(dú)立的CAN控制器，所以可以將每段形成獨(dú)立的直線拓?fù)?，方便施工?nbsp;
以上是ZLG致遠(yuǎn)電子根據(jù)實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用總結(jié)的解決方案，如何更好、更快的發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤、定位錯(cuò)誤，解決錯(cuò)誤就需要使用ZLG致遠(yuǎn)電子CANScope，對(duì)于問(wèn)題進(jìn)行全面系統(tǒng)的分析。
CANScope總線分析儀是一款綜合性的CAN總線開發(fā)與測(cè)試的專業(yè)工具，集海量存儲(chǔ)示波器、網(wǎng)絡(luò)分析儀、誤碼率分析儀、協(xié)議分析儀及可靠性測(cè)試工具于一身，并把各種儀器有機(jī)的整合和關(guān)聯(lián)，如下圖所示CANScope的軟件界面圖；重新定義CAN總線的開發(fā)測(cè)試方法，可對(duì)CAN網(wǎng)絡(luò)通訊正確性、可靠性、合理性進(jìn)行多角度全方位的評(píng)估；幫助用戶快速定位故障節(jié)點(diǎn)，解決CAN總線應(yīng)用的各種問(wèn)題，是CAN總線開發(fā)測(cè)試的終極工具。
