Għaliex ir-reżistur tat-terminal tal-bus CAN huwa 120Ω?

Ir-reżistenza tat-terminal tal-CAN bus ġeneralment hija ta' 120 ohm. Fil-fatt, meta tkun qed tiddisinja, ikun hemm żewġ strings ta' reżistenza ta' 60 ohm, u ġeneralment ikun hemm żewġ nodi ta' 120Ω fuq il-bus. Bażikament, dawk li jafu ftit dwar il-CAN bus jafu ftit. Kulħadd jaf dan.

Hemm tliet effetti tar-reżistenza tat-terminal tal-bus CAN:

1. Ittejjeb il-kapaċità kontra l-interferenza, ħalli s-sinjal ta' frekwenza għolja u enerġija baxxa jmur malajr;

2. Kun żgur li x-xarabank jidħol malajr fi stat moħbi, sabiex l-enerġija tal-kapaċitaturi parassitiċi tmur aktar malajr;

3. Ittejjeb il-kwalità tas-sinjal u poġġiha fuq iż-żewġt itruf tal-bus biex tnaqqas l-enerġija ta' riflessjoni.

1. Ittejjeb il-kapaċità kontra l-interferenza

Il-bus CAN għandu żewġ stati: “espliċitu” u “moħbi”. “Espressiv” jirrappreżenta “0″, “moħbi” jirrappreżenta “1″, u huwa determinat mit-transceiver CAN. Il-figura t’hawn taħt hija dijagramma tipika tal-istruttura interna ta’ transceiver CAN, u l-bus ta’ konnessjoni Canh u Canl.

Meta l-bus ikun espliċitu, il-Q1 u l-Q2 interni jkunu mixgħula, u d-differenza fil-pressjoni bejn il-bott u l-bott; meta l-Q1 u l-Q2 ikunu maqtugħin, il-Canh u l-Canl ikunu fi stat passiv b'differenza fil-pressjoni ta' 0.

Jekk ma jkunx hemm tagħbija fil-bus, il-valur tar-reżistenza tad-differenza fil-ħin moħbi jkun kbir ħafna. It-tubu MOS intern huwa fi stat ta' reżistenza għolja. L-interferenza esterna teħtieġ biss enerġija żgħira ħafna biex tippermetti li l-bus jidħol fl-espliċitu (il-vultaġġ minimu tas-sezzjoni ġenerali tat-transceiver. Biss 500mv). F'dan il-ħin, jekk ikun hemm interferenza tal-mudell differenzjali, ikun hemm varjazzjonijiet ovvji fuq il-bus, u ma jkun hemm l-ebda post biex dawn il-varjazzjonijiet jassorbuhom, u dan joħloq pożizzjoni espliċita fuq il-bus.

Għalhekk, sabiex tissaħħaħ il-kapaċità kontra l-interferenza tal-bus moħbi, tista' żżid ir-reżistenza differenzjali tat-tagħbija, u l-valur tar-reżistenza jkun żgħir kemm jista' jkun biex jipprevjeni l-impatt tal-biċċa l-kbira tal-enerġija tal-istorbju. Madankollu, sabiex jiġi evitat li l-bus ikun qed jidħol fil-bus espliċitu b'kurrent eċċessiv, il-valur tar-reżistenza ma jistax ikun żgħir wisq.

2. Kun żgur li tidħol malajr fl-istat moħbi

Matul l-istat espliċitu, il-kapaċitatur parassitiku tal-bus se jiġi ċċarġjat, u dawn il-kapaċitaturi jeħtieġ li jiġu skarikati meta jerġgħu lura għall-istat moħbi. Jekk l-ebda tagħbija ta' reżistenza ma titqiegħed bejn CANH u Canl, il-kapaċitanza tista' titferra biss mir-reżistenza differenzjali ġewwa t-transceiver. Din l-impedenza hija relattivament kbira. Skont il-karatteristiċi taċ-ċirkwit tal-filtru RC, il-ħin tal-iskarika se jkun sinifikament itwal. Aħna nżidu kapaċitatur ta' 220pf bejn il-Canh u l-Canl tat-transceiver għat-test analogu. Ir-rata tal-pożizzjoni hija ta' 500kbit/s. Il-forma tal-mewġa hija murija fil-figura. It-tnaqqis ta' din il-forma tal-mewġa huwa stat relattivament twil.

Sabiex il-kapaċitaturi parassitiċi tal-bus jiġu skarikati malajr u jiġi żgurat li l-bus jidħol malajr fl-istat moħbi, jeħtieġ li titqiegħed reżistenza għat-tagħbija bejn CANH u Canl. Wara li żżid 60Ω reżistur, il-forom tal-mewġ huma murija fil-figura. Mill-figura, il-ħin meta l-espliċitu jirritorna għar-riċessjoni jitnaqqas għal 128ns, li huwa ekwivalenti għall-ħin tal-istabbiliment tal-espliċitezza.

3. Ittejjeb il-kwalità tas-sinjal

Meta s-sinjal ikun għoli b'rata ta' konverżjoni għolja, l-enerġija tat-tarf tas-sinjal tiġġenera riflessjoni tas-sinjal meta l-impedenza ma tkunx imqabbla; l-istruttura ġeometrika tas-sezzjoni trasversali tal-kejbil tat-trażmissjoni tinbidel, il-karatteristiċi tal-kejbil jinbidlu mbagħad, u r-riflessjoni tikkawża wkoll riflessjoni. Essenza

Meta l-enerġija tiġi riflessa, il-forma tal-mewġa li tikkawża r-riflessjoni tiġi sovraimposta mal-forma tal-mewġa oriġinali, li tipproduċi qniepen.

Fit-tarf tal-kejbil tal-karozza tal-linja, il-bidliet mgħaġġla fl-impedenza jikkawżaw riflessjoni tal-enerġija fit-tarf tas-sinjal, u l-qanpiena tiġi ġġenerata fuq is-sinjal tal-karozza tal-linja. Jekk il-qanpiena tkun kbira wisq, dan jaffettwa l-kwalità tal-komunikazzjoni. Reżistur tat-terminal bl-istess impedenza tal-karatteristiċi tal-kejbil jista' jiżdied mat-tarf tal-kejbil, li jista' jassorbi din il-parti tal-enerġija u jevita l-ġenerazzjoni ta' qanpiena.

Nies oħra wettqu test analogu (l-istampi ġew ikkupjati minni), ir-rata tal-pożizzjoni kienet ta' 1MBIT/s, it-transceiver Canh u Canl qabbdu madwar 10m linji mibrumin, u t-transistor kien imqabbad mal-120Ω Reżistur biex jiżgura ħin ta' konverżjoni moħbi. L-ebda tagħbija fl-aħħar. Il-forma tal-mewġa tas-sinjal tat-tmiem hija murija fil-figura, u t-tarf li qed jogħla tas-sinjal jidher qanpiena.

Jekk 120Ω Reżistur jiżdied fit-tarf tal-linja mibruma mibruma, il-forma tal-mewġa tas-sinjal tat-tarf titjieb b'mod sinifikanti, u l-qanpiena tisparixxi.

Ġeneralment, fit-topoloġija ta' linja dritta, iż-żewġt itruf tal-kejbil huma t-tarf li jibgħat u t-tarf li jirċievi. Għalhekk, trid tiżdied reżistenza terminali waħda fiż-żewġt itruf tal-kejbil.

Fil-proċess attwali tal-applikazzjoni, il-CAN bus ġeneralment mhuwiex id-disinn perfett tat-tip ta' bus. Ħafna drabi jkun struttura mħallta tat-tip ta' bus u tat-tip star. L-istruttura standard tal-CAN bus analogu.

Għaliex tagħżel 120Ω?

X'inhi l-impedenza? Fix-xjenza elettrika, l-ostaklu għall-kurrent fiċ-ċirkwit spiss jissejjaħ impedenza. L-unità tal-impedenza hija Ohm, li spiss tintuża minn Z, li huwa plural z = r+i (ωl –1/(ωc)). Speċifikament, l-impedenza tista' tinqasam f'żewġ partijiet, reżistenza (partijiet reali) u reżistenza elettrika (partijiet virtwali). Ir-reżistenza elettrika tinkludi wkoll il-kapaċitanza u r-reżistenza sensorja. Il-kurrent ikkawżat mill-kapaċitaturi jissejjaħ kapaċitanza, u l-kurrent ikkawżat mill-induttanza jissejjaħ reżistenza sensorja. L-impedenza hawnhekk tirreferi għall-forma ta' Z.

L-impedenza karatteristika ta' kwalunkwe kejbil tista' tinkiseb permezz ta' esperimenti. Fuq tarf wieħed tal-kejbil hemm ġeneratur ta' mewġa kwadra, it-tarf l-ieħor huwa konness ma' reżistur aġġustabbli, u l-forma tal-mewġa fuq ir-reżistenza tiġi osservata permezz tal-oxxilloskopju. Id-daqs tal-valur tar-reżistenza jiġi aġġustat sakemm is-sinjal fuq ir-reżistenza jkun mewġa kwadra tajba mingħajr qanpiena: tqabbil tal-impedenza u integrità tas-sinjal. F'dan il-ħin, il-valur tar-reżistenza jista' jitqies konsistenti mal-karatteristiċi tal-kejbil.

Uża żewġ kejbils tipiċi użati minn żewġ karozzi biex tgħawweġhom f'linji mibrumin, u l-impedenza tal-karatteristika tista' tinkiseb bil-metodu ta' hawn fuq ta' madwar 120ΩDin hija wkoll ir-reżistenza tat-terminal rakkomandata mill-istandard CAN. Għalhekk mhijiex ikkalkulata abbażi tal-karatteristiċi attwali tar-raġġ tal-linja. Naturalment, hemm definizzjonijiet fl-istandard ISO 11898-2.

Għaliex għandi nagħżel 0.25W?

Dan irid jiġi kkalkulat flimkien ma' xi status ta' ħsara. L-interfejsijiet kollha tal-ECU tal-karozza jeħtieġ li jikkunsidraw short circuit mal-enerġija u short circuit mal-art, għalhekk irridu nikkunsidraw ukoll ix-short circuit mal-provvista tal-enerġija tal-CAN bus. Skont l-istandard, irridu nikkunsidraw short circuit għal 18V. Jekk nassumu li CANH huwa short għal 18V, il-kurrent se jiċċirkola lejn Canl permezz tar-reżistenza tat-terminal, u minħabba l-qawwa tal-120Ω Ir-reżistur huwa 50mA * 50mA * 120Ω = 0.3W. Meta wieħed iqis it-tnaqqis tal-ammont f'temperatura għolja, il-qawwa tar-reżistenza tat-terminal hija ta' 0.5W.