Оконечный резистор шины CAN, как следует из названия, представляет собой резистор, добавляемый к концу шины. Хотя это сопротивление невелико, оно играет очень важную роль в обмене данными по шине CAN.
Роль оконечных резисторов
Нагрузочный резистор шины CAN выполняет две функции:
1. Улучшить способность защиты от помех, чтобы шина быстро переходила в рецессивное состояние;
2. Улучшить качество сигнала.
Улучшить помехоустойчивость
Шина CAN имеет два состояния: «доминантный» и «рецессивный», «доминантный» представляет «0», «рецессивный» представляет «1», что определяется приемопередатчиком CAN.
Если на шине нет нагрузки, значение дифференциального сопротивления очень велико, когда оно рецессивно, и внешним помехам требуется лишь очень небольшое количество энергии, чтобы шина стала доминирующей (минимальное напряжение доминантного порога общего трансивера составляет всего 500 мВ). Чтобы улучшить способность защиты от помех, когда шина является рецессивной, можно добавить резистор дифференциальной нагрузки, а значение сопротивления должно быть как можно меньше, чтобы избежать влияния большей части энергии шума. Однако, чтобы не требовать слишком большого тока от шины для доминирования, сопротивление не должно быть слишком маленьким.
Обеспечение быстрого входа в рецессивное состояние
Во время доминантного состояния заряжаются паразитные емкости шины, а при возвращении в рецессивное состояние эти емкости необходимо разряжать. Если между CANH и CANL нет резистивной нагрузки, емкость может разряжаться только через дифференциальное сопротивление внутри трансивера.
Улучшить качество сигнала
Когда сигнал имеет высокую скорость нарастания, когда энергия фронта сигнала сталкивается с несоответствием импеданса, происходит отражение сигнала; если изменится геометрия поперечного сечения кабеля передачи, волновое сопротивление кабеля также изменится, что также вызовет отражения.
В конце кабеля шины быстрое изменение импеданса вызывает отражение энергии фронта сигнала, и в сигнале шины возникает звон. Если амплитуда звонка слишком велика, это повлияет на качество связи. Добавление оконечного сопротивления, соответствующего характеристическому импедансу кабеля, на конце кабеля может поглотить эту часть энергии и избежать звона.
Во время доминантного состояния заряжаются паразитные емкости шины, а при возвращении в рецессивное состояние эти емкости необходимо разряжать. Если между CANH и CANL нет резистивной нагрузки, емкость может разряжаться только через дифференциальное сопротивление внутри трансивера. Мы добавляем конденсатор 220PF между CANH и CANL трансивера для экспериментов по моделированию, а скорость передачи данных составляет 500 кбит/с.
Почему стоит выбрать 120 Ом
Характеристическое сопротивление любого кабеля можно получить экспериментально. Один конец кабеля подключается к генератору прямоугольных импульсов, другой конец подключается к регулируемому резистору, и форму сигнала на резисторе наблюдают с помощью осциллографа. Отрегулируйте значение сопротивления резистора до тех пор, пока сигнал на резисторе не станет хорошей прямоугольной волной без звона, а значение сопротивления в это время можно считать соответствующим характеристическому импедансу кабеля.
Большинство автомобильных кабелей являются одножильными. Если взять два типовых кабеля, используемых в автомобилях, и скрутить их в витые пары, то можно получить характеристическое сопротивление около 120 Ом по описанному выше методу, что также является рекомендуемым значением согласующего сопротивления стандарта CAN.
Моб и WhatsApp: 0086-0182-8033-4893
Email : sales02@premier-cable.net
Сайт: www.pcm-cable.com.
