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CAN一致性测试系统之终端电阻与内阻测试


  来源: 致远电子 时间:2018-10-11 编辑:夏禅
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CAN总线测试中,会遇到找不出原因的错误,那你可能忽略了一个解决异常的利器——终端电阻。究竟终端电阻对CAN总线有什么重要作用和影响呢?

电信号在电缆中的传播与光相似,光从空气射入水中会发生光的发射和折射,电信号在阻抗不连续或者发生突变时,会发生电信号的发射。反射过程比较复杂,甚至可能发生多次反射,发射的信号可能会混淆在正常信号上,引起电平变化,导致数据传输出现错误。


一、什么是终端电阻?


使传输电缆的阻抗保持连续可以有效的消除发射,但是电缆总是有终点的,终点的阻抗肯定会发生突变,为了使终点阻抗保持连续,CAN-bus规定在电缆两端或者一端接入匹配电阻——终端电阻,如图1所示,高速CAN-bus终端电阻的接法。





小结:

1.终端电阻的作用就是吸收反射及回波,产生信号反射的最大来源就是阻抗不连续以及不匹配。

2.如果是加在单独的两根线上,相当于一个开环的状态,根据产生信号反射的来源,也就是这种连接方式会导致单线上阻抗更加不连续,在末端突然变为0,会导致反射成倍增加。

3.高速CAN所加的两个120Ω的电阻实际上模拟的是线束连接无穷远的时候在传输线上产生的特性阻抗(不是实际阻抗),这是典型经验值,具体值取决于所采用的线束类型。


二、终端电阻与总线不匹配的灾难现场


了解了终端电阻的作用,那对CAN总线有什么实际影响呢?

1.终端电阻过小造成信号幅值偏小,导致信号识别问题,以致整个网络数据混乱,有时可以通讯,但极不稳定,如图2





2.终端电阻过大造成信号幅值偏大,驱动力过大,信号出现过冲现象,信号下降沿变缓,即放电时间加长,最终位宽度识别错误,如图3





在现场遇到以上情况,通过CANScope加上StressZ扩展板并联在被测总线上,首先进行模拟电阻测试,找到与总线阻抗匹配的阻值,然后加在总线末端,信号正常,如图4





总线末端的终端电阻不可忽略,每个节点的终端内阻阻值也不可忽略,很多车厂的CAN节点测试规范专门有一项内阻测试项,包括:电源和地正常连接的CAN_H内阻、电源和地正常连接的CAN_L内阻、丢失正极时被测节点的输入内阻、丢失地时被测节点的输入内阻、CAN_HCAN_L之间差分电阻。节点内阻的大小是总线能否有足够的驱动力带动各个节点的因素之一,内阻测试也是直接可判断节点内阻是否发生故障的有效方法。


关键词:CAN总线 终端电阻 测试    浏览量:1034

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