Littelfuse:浅谈如何设计一款高可靠性的汽车<span style='color:red'>CAN总线</span> (1)
  CAN总线的应用不仅在工业领域,在汽车电子上的应用更是非常广泛。由于汽车的使用环境相对更复杂、更恶劣,这使得汽车CAN总线非常容易受到外界的干扰,严重时甚至会遭到破坏。所以如何设计一款高可靠性的汽车CAN总线,来保证各个汽车电子设备之间的可靠通讯,是至关重要的。  下图是典型的CAN口电路设计,在CAN transceiver芯片和connector之间会用到共模电感 (Common Mode Choke) 、电容 (CH1,CH2,CL1,CL2,CSPLIT) 、电阻 (RH,RL) 、ESD及过压保护管 (TVS)。  让我们一起来看看这些元器件分别都有什么作用吧!  1. 共模电感 (CMC)  CMC的主要作用是用来抑制共模噪声的。CAN总线是通过差分信号来传输的,共模噪声会对信号质量产生比较大的影响,CMC有很高的共模阻抗以及很低的差模阻抗,所以既可以抑制共模噪声,又不会对差模信号产生影响。  2. 电容 (CH1,CL1,CH2,CL2)  这四颗电容和CMC构成LC的Π型滤波网络,可进一步加强噪声的滤除。  3. 电阻 (RH,RL)  RH,RL的主要作用是阻抗匹配,尤其是在CAN总线线长比较长的时候。为了保证CAN_H和CAN_L的对称性,RH和RL的值必须相同并且尽量选择<1%的高精度电阻。CAN总线的终端电阻为120ohm,所以通常情况下会选择RH=RL=60ohm,功率一般为0.25W。  至于为什么采用120ohm的电阻,在ISO 11898-2的标准中有如下建议:  当然,120ohm只是一个推荐值,在实际应用中可以根据测试结果来进行微调。  4. 电容 (CSPLIT)  CSPLIT与RH,RL构成RC低通滤波器,用来抑制共模噪声。  5. ESD及过压保护管 (TVS)  TVS放置在靠近connector侧,保护后面所有元器件免受ESD、EFT、Surge等的干扰和破坏。这颗TVS比较重要,选型时需要考虑以下要求:  - ESD测试(ISO 10605, IEC 61000-4-2)  - 快速瞬态脉冲测试(ISO 7637-2 pulse 3a/3b)  - 慢速瞬态脉冲测试(ISO 7637-2 pulse 2a)  - 稳压器故障(ISO 16750-2)  - 搭接启动(ISO 16750-2)  - 反向电压(ISO 16750)  开篇到此结束。下一篇会重点说说上述提到的这些内容,以及相关的TVS选型。
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发布时间:2025-03-10 13:39 阅读量:395 继续阅读>>
<span style='color:red'>CAN总线</span>的工作原理、特征、特点及应用领域
  CAN总线是一种广泛应用于汽车、工业控制系统等领域的串行通信协议,具有高可靠性、实时性和抗干扰能力强的特点。  1.CAN总线的工作原理  CAN总线采用分布式控制系统结构,由多个节点组成,每个节点都可以发送和接收数据。其工作原理主要包括以下几个方面:  差分信号传输:CAN总线使用差分信号传输数据,在两根线上同时传输互为补码的数据信号,从而有效抵消电磁干扰,提高信号的可靠性和抗干扰能力。  CSMA/CA协议:CAN总线采用载波监听多路访问/碰撞检测(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection,CSMA/CD)协议,通过节点间的协作机制避免数据冲突,确保数据的可靠传输。  帧格式:CAN总线使用标准帧和扩展帧格式进行数据传输,其中包含消息ID、数据字段和校验位等信息,以确保数据的正确性和完整性。  主从结构:CAN总线中存在主控节点和从节点之分,主控节点负责总线访问和数据传输的调度,从节点则接收指令并响应,实现数据交换和通信功能。  2.CAN总线的特征  CAN总线具有以下显著特征:  高可靠性:CAN总线采用差分信号传输和冗余校验技术,具有较强的抗干扰能力和数据完整性,适用于工作环境复杂和噪声较大的场景。  实时性:CAN总线通信速率高,响应时间快,支持实时数据传输,适用于对数据传输速度和时效性要求较高的应用场景。  灵活性:CAN总线可以支持多个节点同时工作,可扩展性强,适用于复杂系统或需要多节点协同工作的应用。  易于诊断:CAN总线具有良好的诊断功能,可检测网络中节点的状态和通信问题,便于故障排除和维护。  阅读更多行业资讯,可移步与非原创,信号链芯片,中外头部厂商深度对比、人形机器人产业链分析——无框力矩电机、电源管理芯片企业分析之三——帝奥微 等产业分析报告、原创文章可查阅。  3.CAN总线的应用领域  CAN总线广泛应用于各种领域,包括但不限于:  汽车行业:在汽车电子控制系统中,如发动机控制单元(ECU)、防抱死制动系统(ABS)、空调控制系统等,CAN总线用于车辆内部各个模块之间的数据通信和控制。  工业控制:在工业自动化领域中,CAN总线被广泛应用于PLC(Programmable Logic Controller)系统、传感器网络、驱动器控制等方面,用于设备之间的通信和数据交换。  航空航天:CAN总线也在航空航天领域得到应用,用于飞机和航天器中各个子系统之间的通信和数据传输。  能源领域:在能源管理系统和智能电网领域,CAN总线可以实现电力设备之间的通信和协调控制,提高能源利用效率和系统稳定性。  物联网:随着物联网的发展,CAN总线也在物联网设备中得到广泛应用,连接各种智能设备和传感器,实现设备之间的互联和数据交换。  船舶和铁路运输:在船舶和铁路运输系统中,CAN总线用于船舶控制系统、列车控制系统等多个子系统之间的通信和数据传输。
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发布时间:2024-04-23 10:49 阅读量:1111 继续阅读>>
​尼得科推出采用<span style='color:red'>CAN总线</span>通讯控制的洗地车扫地车控制器

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