一、定位干擾原因
當總線有干擾時,有經驗的工程師能夠迅速定位,但是對于新手來說卻很麻煩。造成總線干擾的原因有很多,比如通過電磁輻射耦合到通訊電纜中、屏蔽線接地沒處理好、隔離了通訊沒有隔離電源等。通過下圖我們可以推導出,現場的干擾不是通過電磁輻射進來,整車的網絡也沒有干擾,基本可以斷定干擾就是電機驅動器的CAN通訊沒隔離好。
圖1 定位干擾原因
二、消除延時誤差的方法
為了減小延時,增加通訊距離和降低通訊錯誤率,我們可以采取以下措施:
采用磁隔離的CTM1051方案設計接口收發電路;
用較粗的導線代替細導線,標準為1.5線纜(延遲為5ns/m);
使用鍍金或鍍銀的線纜;
增加網橋中繼設備CANBridge延長通訊距離;
采用光纖傳輸,如致遠電子的CANHUB-AF1S1,同等波特率可延長1倍通訊距離。
三、信號地(CAN-GND)
1、信號地概念
信號地也稱為隔離地,為使電子設備工作時有一個統一的參考電位,避免有害電磁場的干擾,使設備穩定可靠的工作,設備中的信號電路統一參考地,即CAN-GND。
2、信號地處理
許多實際應用中,設計者常直接將每個節點的參考地接于本地的大地,作為信號的返回地,看似正常可靠的做法,卻存在極大的隱患!
信號地(CAN-GND)正確的接法主要分為兩種:
單屏蔽層線纜:如果線纜是單屏蔽層,信號地理想接法是使用專門的信號線將所有節點信號地連接,起到參考地的作用。但如果缺少信號地線,亦可將所有節點信號地都連接到屏蔽層,但這樣屏蔽效果亦差強人意。
圖2 帶有屏蔽層雙絞線
圖3 含信號地線雙絞線連接方式
圖4 信號地與屏蔽層連接方式
雙屏蔽層線纜:當使用雙層屏蔽電纜時,需要將所有節點信號地連接到內屏蔽層,若使用非屏蔽線進行數據傳輸時,請保持信號地管腳懸空處理。
圖5 雙屏蔽層信號地處理方式
所有節點信號地接到屏蔽層或者雙屏蔽層的內層后,屏蔽層處理方式注意為單點接地,不可多點接地,否則會在信號地線上形成地環流。
另外,單點接地時為了加大供電地和信號地之間的隔離電阻,阻止共地阻抗電路耦合產生的電磁干擾,注意采用隔離浮地設計,通過阻容方式將屏蔽層與外殼隔離。
圖6 未進行單點接地處理的報文受到電磁干擾
審核編輯 :李倩
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原文標題:CAN總線工程師常見問題及解答
文章出處:【微信號:zhuyandz,微信公眾號:FPGA之家】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
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