你了解CAN总线波形吗？你知道是什么要素构成CAN信号不安稳的吗？本文将带你探求影响CAN波形安稳的元凶巨恶——边缘台阶。
阻抗匹配是指信号源或许传输线跟负载之间到达一种合适的调配，阻抗匹配首要为了调整负载功率和按捺信号反射；可是，阻抗不匹配的现象在CAN总线网络中随处可见；如图1所示，阻抗不匹配的将构成7个现象，其间最受重视的为上升沿和下降沿的台阶；下文将针对边缘台阶的现象做具体介绍。
图1 阻抗不匹配波形
解说边缘台阶是怎样呈现的，怎么消除，对总线有何影响；
一、边缘台阶的源头
在CAN总线的网络布局中，手牵手直线型拓扑是最理想最惯例的布局；可是在实践现场中，常常会呈现分支的现象。这儿要点提一下，在核算CAN总线长度的时分，分支（从收发器端至总线）长度也要加上。为此咱们做了分支过长的试验，试验中CAN总线中有三个CAN节点，主干线长度为15米，其间一个节点的分支长度为1米，波特率为250k的情况下进行通讯。下图为试验的CAN波形图，显着可以看到上升沿和下降沿存在台阶现象，然后引起波特率改动，导致接纳节点采样犯错（也称位宽过错）。
所以，边缘台阶呈现的源头首要是CAN节点的分支，分支过长构成的反射就变强，将会导致位宽度失调的过错。ISO11898中只规则1M波特率下分支不超越0.3米，可是在其它情况下并没有做声明，这个便取决于现场工程师们的阅历。
二、消除边缘台阶
边缘台阶是构成过错波形的元凶巨恶，那么该怎么消除边缘台阶的现象呢？下文将从源头以及补救措施上别离介绍一些牢靠有用的办法。
1.削减分支长度
在CAN网络布局的本源上处理问题的办法就是削减CAN节点的分支长度，然后下降信号反射，确保位宽的安稳性。在上述试验中，其它条件不变，只将分支长度削减为20cm；下图为CAN波形图，此刻并没有看到边缘台阶的呈现。由此可见，削减分支长度是消除边缘台阶的最直接办法。
2.长分支上加恰当电阻
在网络布局无法改动，分支引起的信号反射有必要存在的情况下。最有用的办法就是在长分支结尾加上电阻，消除信号反射。相同的在上述试验中，在分支节点处加上一个200Ω的电阻，其它条件不变进行通讯试验。下图为试验的CAN波形图，此刻可以看到边缘台阶已被消减，可是加了电阻之后差分电压变小，留意差分电压不得小于0.9V。这儿值得一提的是：阻值大于500Ω的电阻吸收反射的才能很弱，所以在结尾挂电阻的时分应小于500Ω。
3.缩短残端
前面说到分支长度指的是从节点收发器至总线处的间隔，在节点规划之初，应挑选TTL远传办法，因为TTL电平不受CAN电容影响，所以收发器应接近接口摆放，以削减分支残段的长度，主张控制在10cm以内，可以确保阻抗接连。
TTL远传最直接的办法就是将CAN收发器紧挨着CAN主干线放置，这样就没有分支长度。光缆星型拓扑结构就是运用这种办法，如下图；CAN光纤收发器内置在盒子里边，运用TTL电平远传到另一个CAN光纤收发器，处理了节点随意改动问题（节点恣意上下电或插拔）。
4.消除负载会集
在布局较杂乱的CAN网络中，为了防止节点摆放会集导致反射叠加，主张相邻节点的间隔不得小于2cm，10m的电缆上所会集的设备最好不要超越4个，不然应加电容以吸收，而且此会集与下一个会集至少有10m的电缆间隔。
相同，在杂乱网络布局中，分支过长且不等的网络，因为阻抗匹配困难，常运用集线器或中继器进行分支；集线器和中继器有独立的控制器和MCU，将每段构成独立的直线拓扑，如下图。
5.屏蔽层分段接地
屏蔽层多点接地需求留意接地址电位，防止地回流影响信号质量。若屏蔽层太长可以选用分段屏蔽，单点接地办法，如下图，就可以有用防止地回流的问题。
三、边缘一致性测验
信号边缘是反映信号质量好坏的重要目标。若信号下降边缘变缓构成CAN信号波形必定程度的失真，导致收发器采样犯错。参阅干流车企的边缘测验，一般把边缘10%到90%所阅历的时刻作为边缘时刻，仿真了DUT接入CAN网络时可能会遭到的容抗影响，以使丈量成果更具有实践意义。别离在CANDT仿真的小电容、大电容负载的环境，对DUT的边缘进行丈量。
l测验意图：别离在小电容和大电容负载下丈量CANH、CANL及CANDIFF信号位上升或下降时刻；
l测验原理：测验原理如下图，DUT往总线正常传输数据时，传输的数据帧是显性位和隐性位的序列，即传的数据中包含了上升、下降时刻信息；
四、CANDT
ZLG致远电子发布的CANDT一致性测验体系可自动化完结CAN节点物理层、链路层及应用层一致性测验，是当时CAN总线测验范畴仅有可以进行完善的物理层自动化测验并导出报表的仪器设备。防止了人工丈量计算的差错，一起合作自动化测验的办法，削减了测验时刻的糟蹋，提高了测验的准确度，极大节省了人工成本。
CANDT一致性测验体系根据CANScope底层剖析才能，集成示波器、电源等必要设备，可掩盖主机厂CAN一致性测验规范，为主机厂及零部件企业树立CAN总线测验及保障体系。
