CAN總線終端電阻，顧名思義就是加在總線末端的電阻。此電阻雖小，但在CAN總線通信中卻有十分重要的作用。? 終端電阻的作用 CAN總線終端電阻的作用有兩個(gè)： 一、提高抗干擾能力，確保總線快速進(jìn)入隱性狀態(tài)。 二、提高信號 CAN總線終端電阻，顧名思義就是加在總線末端的電阻。此電阻雖小，但在CAN總線通信中卻有十分重要的作用。 終端電阻的作用 CAN總線終端電阻的作用有兩個(gè)： 一、提高抗干擾能力，確?？偩€快速進(jìn)入隱性狀態(tài)。 二、提高信號質(zhì)量。 提高抗干擾能力 CAN總線有“顯性”和“隱性”兩種狀態(tài)，“顯性”代表“0”，“隱性”代表“1”，由CAN收發(fā)器決定。圖1是一個(gè)CAN收發(fā)器的典型內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖，CANH、CANL連接總線。 圖1 總線顯性時(shí)，收發(fā)器內(nèi)部Q1、Q2導(dǎo)通，CANH、CANL之間產(chǎn)生壓差;隱性時(shí)，Q1、Q2截止，CANH、CANL處于無源狀態(tài)，壓差為0。 總線若無負(fù)載，隱性時(shí)差分電阻阻值很大，外部的干擾只需要極小的能量即可令總線進(jìn)入顯性(一般的收發(fā)器顯性門限最小電壓僅500mV)。為提升總線隱性時(shí)的抗干擾能力，可以增加一個(gè)差分負(fù)載電阻，且阻值盡可能小，以杜絕大部分噪聲能量的影響。然而，為了避免需要過大的電流總線才能進(jìn)入顯性，阻值也不能過小。 確保快速進(jìn)入隱性狀態(tài) 在顯性狀態(tài)期間，總線的寄生電容會被充電，而在恢復(fù)到隱性狀態(tài)時(shí)，這些電容需要放電。如果CANH、CANL之間沒有放置任何阻性負(fù)載，電容只能通過收發(fā)器內(nèi)部的差分電阻放電。我們在收發(fā)器的CANH、CANL之間加入一個(gè)220PF的電容進(jìn)行模擬試驗(yàn)，位速率為500kbit/s，波形如圖2、圖3。 圖2 圖3 從圖3看出，顯性恢復(fù)到隱性的時(shí)間長達(dá)1.44μS，在采樣點(diǎn)較高的情況下勉強(qiáng)能夠通信，若通信速率更高，或寄生電容更大，則很難保證通信正常。 為了讓總線寄生電容快速放電，確保總線快速進(jìn)入隱性狀態(tài)，需要在CANH、CANL之間放置一個(gè)負(fù)載電阻。增加一個(gè)60Ω的電阻后，波形如圖4、圖5。從圖中看出，顯性恢復(fù)到隱性的時(shí)間縮減到128nS，與顯性建立時(shí)間相當(dāng)。 圖4 圖5 提高信號質(zhì)量 信號在較高的轉(zhuǎn)換速率情況下，信號邊沿能量遇到阻抗不匹配時(shí)，會產(chǎn)生信號反射;傳輸線纜橫截面的幾何結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，線纜的特征阻抗會隨之變化，也會造成反射。 在總線線纜的末端，阻抗急劇變化導(dǎo)致信號邊沿能量反射，總線信號上會產(chǎn)生振鈴，若振鈴幅度過大，就會影響通信質(zhì)量。在線纜末端增加一個(gè)與線纜特征阻抗一致的終端電阻，可以將這部分能量吸收，避免振鈴的產(chǎn)生。 我們進(jìn)行了一個(gè)模擬試驗(yàn)，位速率為1Mbit/s，收發(fā)器CANH、CANL接一根10m左右的雙絞線，收發(fā)器端接120Ω電阻保證隱性轉(zhuǎn)換時(shí)間，末端不加負(fù)載。末端信號波形如圖6，信號上升沿出現(xiàn)了振鈴。 圖6 若雙絞線末端增加一個(gè)120Ω的電阻，末端信號波形明顯改善，振鈴消失，如圖7。 圖7 一般在直線型拓?fù)渲校€纜兩端即是發(fā)送端，也是接收端，故線纜兩端需各加一個(gè)終端電阻。