盘点CAN节点设计时应注意的要点

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can线束设计规则

can线束设计规则

can线束设计规则Can线束设计规则Can线束设计规则是指在Can总线系统中,对线束设计所需要遵循的一系列规范和要求。

Can总线作为一种广泛应用于汽车电子系统的通信协议,其线束设计的合理与否直接影响到系统的稳定性和可靠性。

因此,遵循Can线束设计规则是非常重要的。

一、线束布局规则1. 线束的布局应尽量保持整齐、规则。

线束之间的间距要足够,避免相互干扰或短路。

2. 线束应尽量避免与其他高电压或高频干扰源靠近,以减少干扰的可能性。

3. 不同信号的线束应尽量分开布置,避免相互干扰。

二、线束长度控制规则1. Can总线线束的长度应根据系统的具体要求进行控制。

通常情况下,线束长度不应超过40米。

2. Can总线线束的长度对于数据传输的速率也有一定的要求。

在高速传输时,线束长度应控制在30米以内,以保证数据传输的稳定性。

三、线束连接规则1. 线束的连接应采用可靠的连接器,确保连接的牢固性和稳定性。

2. 线束的连接器应具备防水、防尘等特性,以保护线束免受外界环境的影响。

3. 在连接线束时,应遵循正确的连接顺序和连接方式,确保连接的准确性和稳定性。

四、线束保护规则1. Can总线线束应采用专用的护套进行保护,以防止外界物体对线束的损坏或干扰。

2. Can总线线束应避免过度弯曲或过度拉伸,以避免线束内部导线的断裂或损坏。

3. Can总线线束应远离高温区域或高温源,以避免线束的老化或损坏。

五、线束标识规则1. Can总线线束应进行适当的标识,以便于识别和维护。

2. 线束标识应清晰可见,不易磨损或褪色。

3. 线束标识应包括线束的用途、接口类型、连接器型号等信息。

六、线束测试规则1. 在线束设计完成后,应进行必要的测试和验证,以确保线束的正确性和可靠性。

2. 线束测试应包括对连接性、绝缘性、干扰性等方面的测试。

3. 线束测试结果应记录并保留,以备日后维护或故障排查时使用。

Can线束设计规则是确保Can总线系统正常运行的关键因素之一。

CAN总线节点设计

CAN总线节点设计

CAN总线节点设计
简介
CAN总线是一种基于总线的通信系统,它允许在有限的带宽中实现大
量低速I/O。

CAN总线可以用于连接各种设备,如控制器、传感器、执行
器等,而它的架构可以支持多路文件传输。

CAN通信系统最常用于设计汽
车电子系统,该系统可以允许多种终端设备工作在不同的节点上,从而实
现复杂的汽车电子系统的结构化管理。

本文将介绍CAN总线节点的设计,
包括CAN总线的结构、CAN总线消息格式以及CAN总线节点设计要素。

CAN总线是一种广泛使用的系统,它由一组多个总线节点组成,用于
传输控制、监视和数据通信信号。

CAN总线的架构类似于星型结构,但
是它不是点对点的连接,而是一个多端点的共享总线。

每个节点都是一
个独立的硬件单元,它可以发送和接收数据。

传输的速率可以在10Kbps
到1Mbps之间进行调整,这取决于总线的长度和电缆类型。

CAN总线的消息是以帧格式传输的,帧包括控制字段、数据长度代码、标识符和数据字段等。

控制字段可以用来标识消息类型,如请求、通知、
应答等。

数据长度代码是用来指示数据字段长度的,标识符是用来标识特
定消息的,而数据字段则包含了数据。

四步掌握CAN节点隔离设计

四步掌握CAN节点隔离设计

四步掌握CAN节点隔离设计
各位工程师在工业通讯现场最担心遇到什幺?通信干扰!CAN隔离模块能够有效解决CAN总线通信干扰问题,且较分立器件方案使用更简便。


文为大家总结CAN隔离模块在使用中需要注意的细节,帮助大家搭建更可
靠的CAN总线网络。

 “隔离”是模块为CAN节点设备提供可靠数据传输的首要保障,通常隔离模块的“隔离”是指模块上电后,能为节点提供信号隔离及电源隔离,隔离电压
等级以2500VDC、3500VDC为主。

本文将从CAN隔离模块的前级电源保护、后级接地、总线保护电路以及实际组网四个层面出发,全方面的介绍模块的
使用细节,帮助大家搭建稳定、可靠的CAN总线网络。

 1.前级电源保护
 模块的初级接口是面对控制信号部分,供电电源通常与CAN控制器或MCU保持一致,这种情况下电源端口建议增加10μF滤波电容。

有些应用是
模块的电源和总线一起传输过来,比如20个节点中每个节点的电源和CAN
信号线一起布线,节点共用一个电源,或模块没有单独的稳压供电电源,这
种情况必须为模块电源增加TVS保护及滤波电容,并且确保电源与信号共地,如下图1所示。

 图1 电源保护
 2.后级接地
 一般在短距离,干扰小的场合,可将CAN收发器的CANG悬空处理。


在实际现场应用中CAN总线组网绝大多数采用屏蔽双绞线,此时需要对屏
蔽层接地。

若接地节点为金属机壳,且该节点的初级系统已经接地,这种情。

保证CAN运行稳定的核心设计与测试

保证CAN运行稳定的核心设计与测试

BusOff(总线关闭)的测试
通过流量分析可观察到错误主动->错误被动->总线关闭过程 然后将流量分析界面缩小,测量两个干扰团之间的时间 间隔,即为BusOff后的恢复时间。
BusOff(总线关闭)的测试
现在很多CAN控制器对ID和控制域的干扰进行豁免,就是只干扰ID或者控制域是无法让一个节点进入错误被动,所以我们 要如此设置干扰,只干扰数据。
-0.45%
+0.45%
典型值500Kbps,C1=4700pF、C2=4700pF、C3=3300pF
-0.5%
+0.5%
典型值125Kbps,C1=100pF、C2=100pF、C3=0pF
-0.5%
+0.5%
典型值125Kbps,C1=10000pF、C2=10000pF、 C3=6800pF
测试参数
CANH对地电阻 CANL对地电阻 CANH对CANL电阻
测试值 最小值
5KΩ 5KΩ 10KΩ
典型值
-
最大值
50KΩ 50KΩ 100KΩ
网络总负载电阻
120欧 60欧 40欧 30欧 24欧
CAN-diff幅值
2.5V左右 2V左右 1.5-1.7V左右 1.1-1.3V左右 0.9-1.1V左右
CAN节点电容的影响与测试
CAN节点的电容会影响整个网络的电容,电容越大边沿越缓,导致位采样错误。
CAN节点内阻和电容的快速测试
使用CANScope的配a件板StressZ可以在断电情况下,快速扫描出节点的内阻和电容。
CAN节点内阻的影响与测试
CAN总线上面的信号幅值是接收节点能正确识别逻辑信号的保证。高速CAN差分电平CANdiff=(CANH-CANL)的幅值只 有大于0.9V才能被100%识别成显性电平,同理如果幅值低于0.9V就有被识别出隐形电平的可能。

CAN总线接口电路设计注意事项

CAN总线接口电路设计注意事项

CAN总线接口电路设计注意事项CAN(Controller Area Network)总线是一种广泛应用于汽车电子、工业自动化等领域的串行通信协议。

CAN总线接口电路设计的关键因素包括信号线路、电源与地线路、保护电路等部分。

以下是设计CAN总线接口电路时需注意的几个方面:1.信号线路设计信号线路的设计应考虑信号的稳定性、抗干扰能力和传输速率。

首先,应尽量降低信号线的长度以减小信号传输的延迟。

同时,为保证信号的稳定性和抗干扰能力,应使用屏蔽线缆,并正确接地以防止地回流问题。

另外,为提高传输速率,可采用信号差分传输方式,即CAN-H和CAN-L两个线进行差分传输。

2.电源与地线路设计电源与地线路的设计应考虑到CAN总线工作的稳定性和可靠性。

首先,电源线路应提供稳定的电压,以满足CAN总线的要求。

此外,地线路应设计合理,确保地的连续性和低阻抗。

同时,为降低地回流对信号传输的干扰,应采用低阻抗地连接方式,即在CAN控制器和每个节点上都连接一段短接电阻。

此外,为提高抗干扰能力,还可使用电源和地线的滤波电路。

3.保护电路设计保护电路是为了保护CAN控制器和节点不受外部干扰和短路等异常情况的影响。

首先,需要设置电压保护电路,以防止过压和过载等情况对硬件造成损坏。

同时,还应考虑到静电放电和电磁干扰等问题,采用保护电阻、TVS二极管等元件进行保护。

另外,还应设计电流限制电路,以防止短路时过大的电流对硬件造成烧毁。

4.稳压和滤波电路设计稳压和滤波电路的设计是为了提供干净的电源和地线,保证CAN总线的正常工作。

稳压电路可采用稳压芯片或稳压二极管等元件来实现,以保持电源的稳定性。

滤波电路可采用电感、电容等元件,滤除电源和地线上的高频噪声干扰,提高CAN总线的抗干扰能力。

5.PCB布局和阻抗匹配在PCB设计中,应合理布局CAN总线接口电路的各个元件和信号线路,以降低互相干扰的可能性。

可以根据信号的传输速率和长度选择合适的线路宽度,确保信号的传输速率和阻抗匹配。

CAN总线节点设计说明

CAN总线节点设计说明

一、现场总线、现场总线系统(FCS)、现场总线智能节点现场总线现场总线是一种工业数据总线,它主要解决现场的智能化仪表、控制器、协作机构等现场设备间的数字通讯以与这些现场设备和高级控制系统之间的信息传递问题。

近年来,国际上形成了多种成熟的现场总线,较为著名的有过程现场总线PROFIBUS(Process Fieldbus)、基金会现场总线FF(Foundation Fieldbus)、控制器局域网现场总线CANbus(Control Area Network)、可寻址远程传感器数据通路(HART)和局部操作网络(LONWORKS)。

从资料分析和应用实践来看,FF、LONWORKS或HART与国的技术状况和承受能力有一定距离。

CAN总线更适合我国国情,其通信芯片价格较为低廉。

本项目研制的智能节点就采用了CAN 总线技术。

CAN总线是德国BOSCH公司从80年代初为解决现代汽车中众多的控制与测量仪器之间的数据交换而开发的一种串行数据通信协议。

他是一种多主总线,通信介质可以使双绞线、同轴电缆和光导纤维。

通信速率可达1Mbps 。

归纳起来,CAN总线主要有以下特点:(1)、网络中任一节点均可作为主节点,主动发送数据。

解决了许多传统总线的从节点无法主动向其他节点发送数据的难题,给用户的系统设计提供了极大的灵活性。

(2)、CAN网络中节点可分优先权满足不同要求。

(3)、抗干扰能力强,速度快,且工程简单,普通双绞线40米时可达1Mbps 。

(4)、调试维护方便。

(5)、CAN用户可以定义自己的CAN语言,即子层数据协议,然而这个协议需遵守ISO/OSI 参考模型的第7层(应用层)标准。

当然,用户也可以使用标准的CAN子层数据协议,如工业标准CAN协议Allen-Bradley’s DEVICE net ,直接利用它们进行方案开发,通过这些数据协议,建立了应用层与物理层之间的联系。

(6)、CAN协议采用CRC校样并可提供相应的错误处理功能,保证数据的可靠性。

can节点终端电阻

can节点终端电阻

can节点终端电阻CAN总线是一种用于控制区域网络的通信协议,它可以实现快速而可靠的数据通信,广泛应用于汽车、工业控制、安防等领域。

CAN节点终端电阻是CAN总线系统设计中重要的组成部分之一,下面我们就来详细了解一下它的作用和相关注意事项。

### 第一步:了解CAN总线和CAN节点CAN总线是一种多路复用的串行通信协议,它允许多个节点同时在同一总线上进行通信。

每个节点都可以发送和接收数据,并根据CAN 协议中规定的优先级进行协调。

CAN节点是指参与CAN总线通信的设备或模块,每个节点都有自己的唯一标识符(ID)。

### 第二步:学习CAN总线系统设计在设计CAN总线系统时,需要充分考虑电气特性、噪声干扰、信号完整性等因素。

其中,CAN节点终端电阻是确保CAN总线稳定工作的重要组成部分。

### 第三步:离散电阻和集成电阻的选择在CAN总线系统中,节点终端电阻通常可以采用离散电阻(常用的阻值有120欧和60欧)或集成电阻(一般为电气上有90欧和120欧两种)。

需要注意的是,不同类型的终端电阻不能混用,否则会影响总线传输的稳定性。

### 第四步:确定电阻安装位置CAN节点终端电阻的安装位置是在总线两端,也就是在最后一个节点的输出端(输出到终端)和总线末端(输出到终端)之间。

这样可以使总线电气匹配,有效地降低信号回波和噪音干扰。

### 第五步:检查通信质量安装好终端电阻后需要对CAN总线进行通信质量的测试。

通常可以通过CAN分析仪或示波器来检测总线上的信号波形、信噪比、误码率等参数,以确保CAN总线的正常运行和可靠通信。

总之,CAN节点终端电阻是确保CAN总线系统稳定运行和可靠通信的关键组成部分之一,合理选型和正确安装将有助于提高系统的性能和可靠性。

同时,在使用过程中需要注意电阻的阻值、安装位置、型号匹配等问题,及时检测通信质量并进行必要的维护与调试。

CAN总线技术运用于接口电路设计注意事项

CAN总线技术运用于接口电路设计注意事项

CAN总线技术运用于接口电路设计注意事项CAN 是一种有效支持分布式控制和实时控制的串行通信网络,以其高性能和高牢靠性在自动控制领域得到了广泛的应用。

为提高系统的驱动能力,增大通信距离,实际应用中多采纳Philips公司的82C250作为CAN 控制器与物理总线间的接口,即CAN,以增加对总线的差动发送能力和对CAN控制器的差动接收能力。

为进一步增加抗干扰能力,往往在CAN 控制器与收发器之间设置光电隔离。

典型的接口电路原理1所示。

图1 典型的CAN总线接口电路原理图1 接口电路设计中的关键问题1.1 光电隔离电路光电隔离电路虽然能增加系统的抗干扰能力,但也会增强CAN总线有效回路信号的传输延迟时光,导致通信速率或距离削减。

82C250等型号的CAN收发器本身具备眨眼抗干扰、降低干扰(RFI)以及实现热防护的能力,其具有的限制电路还提供了对总线的进一步庇护功能。

因此,假如现场传输距离近、电磁干扰小,可以不采纳光电隔离,以使系统达到最大的通信速率或距离,并且可以简化接口电路。

假如现场环境需要光电隔离,应选用高速光电隔离器件,以削减CAN总线有效回路信号的传输延迟时光,如高速光电耦合器6N137,传输延迟时光短,典型值仅为48 ns,已临近TTL电路传输延迟时光的水平。

1.2 电源隔离光电隔离器件两侧所用电源Vdd与Vcc必需彻低隔离,否则,光电隔离将失去应有的作用。

电源的隔离可通过小功率DC/DC电源隔离模块实现,如形状尺寸为DIP-14标准脚位的5 V 双路隔离输出的小功率DC/DC模块。

1.3 上拉图1中的CAN收发器82C250的发送数据输入端TXD与光电耦合器6N137的输出端OUT相连,注重TXD必需同时接上拉电阻R3。

一方面,R3保证6N137中的光敏导通时输出低电平,截止时输出高电平;另一方面,这也是CAN 总线的要求。

详细而言,82C250的TXD端的状态打算着高、低电平CAN 输入/输出端CANH、CANL的状态(见表1)。

提高总线电路可靠性、安全性 CAN节点设计需注意这些

提高总线电路可靠性、安全性 CAN节点设计需注意这些

提高总线电路可靠性、安全性CAN 节点设计需注意这

CAN 总线通讯已经从汽车电子行业逐渐向各行各业铺开使用了,例如轨道交通、矿井监控等。

在设计CAN 总线接口电路时需要注意哪些问题呢?
对于提高CAN 总线节点的可靠性而言,离不开隔离、总线阻抗匹配、总线
保护等,在设计CAN 节点时要注意这些点以提高总线电路可靠性和安全性。

一、隔离
信号隔离
隔离收发器可将总线和控制电路进行电气隔离,将高压阻挡在控制系统之外,可以有效地保证操作人员的人身及系统安全。

不仅如此,隔离可以抑制由接地电势差、接地环路引起的各种共模干扰,保证总线在严重干扰和其它系统级噪声存在的情况下不间断、无差错运行。

如图 1 所示,使用隔离收发器后,可以有效防止形成地环路,总线参考地可跟随共模电压的波动而波动,共模电压全部由隔离带承受,共模电压对总线信号变得不再可见,从而保证总线稳定可靠地通信。

CAN 总线上建议使用磁隔离技术。

磁隔离技术可靠性较高,磁耦消除了与光耦合器相关的不确定的电流传送比率、非线性传送特性以及随时间漂移和随温度漂移问题;磁耦均带有25KV/us 的瞬态共模抑制能力,且能够在电压差峰值560V 的环境下正常工作。

磁耦器件可提供5000Vrms/min 及6000V/10sec 的电压隔离保护,多种型号的磁耦带有±15KV 的ESD 保护。

长寿命
采用芯片级变压器技术传输信号,消除光耦传输时的器件损耗。

器件内部基本不存在损耗,正常工作条件下至少达到50 年工作寿命。

can电路设计标准

can电路设计标准

can电路设计标准电路设计是现代科技领域中非常重要的一环,可以应用于各种电子设备、通信系统、能源系统以及自动化控制系统等。

一个合理设计的电路可以提高系统的性能,提高效率,降低成本,增强可靠性等。

因此,电路设计需要遵循一些标准和规范,以确保设计质量和安全性。

1. 设计规范:在电路设计前,需要根据所需应用的特定需求制定设计规范。

这些规范可能包括输入输出电压范围、功耗要求、噪声抑制要求、物料可获得性、温度要求等。

合理的设计规范可以提供指导,确保设计满足实际需求。

2. 选择元件:在电路设计中,选择合适的元件是非常重要的。

设计师需要查阅相关数据手册和规格表,了解每个元件的性能和参数。

例如,电阻器的阻值范围、电感器的感值范围、电容器的容值范围等。

此外,还需要考虑元件之间的匹配和兼容性,以确保整个电路的稳定性和可靠性。

3. 线路布局:电路的线路布局也是值得关注的一点。

合理的线路布局可以最大限度地减少串扰和噪声干扰,提高信号完整性。

设计师应该避免布局路径冗余,尽可能缩短电路长度,减少电源线和信号线之间的交叉。

此外,还需要进行地线和信号线的正确分离,以降低干扰。

4. 电源管理:电路设计中的电源管理也是不可忽视的方面。

电源管理涉及到电源供应、稳压和电源保护等。

设计师需要选择合适的电源供应器件,如开关电源、线性稳压器等,以满足系统功耗和电压稳定性的要求。

此外,还需要采取必要的保护措施,如过压保护、过流保护等,以保护元件和电路免受损坏。

5. 安全性考虑:在电路设计中,安全是至关重要的。

设计师需要考虑电路的工作环境和工作条件,选择符合安全标准和规定的元件和材料。

此外,还需要预防静电放电和过热等问题,采取适当的防护措施,确保电路的安全性和可靠性。

综上所述,电路设计标准是电路设计中不可或缺的一部分。

按照设计规范、选择合适的元件、合理的线路布局、电源管理和安全性考虑等方面进行设计,可以保证电路的性能和可靠性。

除了以上提到的内容,电路设计还涉及到信号处理、滤波、放大器设计、数字电路设计等方面,设计师需要结合具体的应用需求进行综合考虑。

CAN线实际制作规范

CAN线实际制作规范

目前公司系统中的通讯方式均采用CAN通讯而且传统车也越来越多的采用CAN,CAN是一种分布式的控制总线,简化了布线的难度,以前十几根甚至几十根的信号传输线被一根双芯屏蔽线取代,这就是CAN:
1.很多控制器协同完成特定功能的任务;
2.每个节点一般来说比较简单,使用微型单片机;
3.更高的可靠性;
4.较少的线缆
在实际有关CAN线时需要注意一下几点
1.线材选用两芯双绞屏蔽线,线径随总线的总长增加,一般汽车选用0.5mm²即可(符合ISO 11898-2)。

2.CAN线的拓扑结构如图:(符合ISO 11898)
①采用总线和支线的连接方式
②总线的两个终端都端接一个终端电阻
③节点通过没有端接的支线连接到总线
④支线长度尽量短且不得超过300mm,两个节点距离必须大于100mm,终端电阻距其最近节点的长度必须大于该节点上分支的长度。


3.电气参数(符合ISO 11898-2)。

①终端电阻约120欧(理论上不同总线长度有细微的出入,选用120欧问题不大)
②使用屏蔽双绞线,除需要2根差分信号线(CANH、CANL)的连接以外,还要注意在同一网段中的屏蔽层(SHIELD)单点接地问题(松正系统内部有处理不需要单独接地)。

③CAN线为高速差分总线,双线平衡信号(相对2.5V )有公共地的电位,因此用万用表测量时对地的电压应给分别是2.5+aV和2.5-aV;比如2.6V,2.4V。

CAN总线节点电路的设计与实现

CAN总线节点电路的设计与实现

CAN总线节点电路的设计与实现CAN(Controller Area Network)即控制器局域网络。

因为其具有较强的抗干扰能力、通讯中没有地址的概念及节点数不受限制等优点,已经被广泛应用于汽车、数控机床、仪器仪表、现场控制等领域。

在的节点设计中,目前应用较多的是通过的控制来实现。

有的单片机已经嵌入了CAN控制器的功能,比如Philips的P8XC592,Motorola的68HC05X4等,但这类单片机的应用并不普及,而且价格相对较高。

对于目前应用最为普及、价格也很廉价的MCS-51系列单片机,本身并不嵌有CAN控制器的功能。

下面就给出一种基于MCS-和SJA1000的CAN总线节点设计办法。

1 CAN总线简介CAN 总线是现场总线的一种,它是德国Bosch 公司在1986 年为解决现代汽车中众多的控制与测试仪器之间的数据交换而开发的一种串行数据通讯总线。

它与其它总线最大的区分是两个节点之间传送信息时报文中没有地址信息,而是对不同性质的数据加以标识。

在通讯时,以全网广播为基础,各接收节点按照报文中反映数据性质的标识符过滤报文,该收的收下,不该收的弃而不用。

虽然CAN总线最初是为在汽车行业应用而开发的,但因为其具有很强的纠错能力,支持差分收发,因而适合高噪声环境,而且传输距离比较远。

另外,象Philips,Motorola,Intel等创造商相继开发出了支持CAN协议的集成芯片,更是推进了CAN总线的应用。

目前,CAN总线在数控机床、医疗设备、工业控制等领域也取得了广泛的应用。

1993年,国际标准化组织正式颁布了CAN 总线的国际标准ISO11898。

其详细特性如下:(1)CAN网络上的节点信息可以分成不同的优先级,用来满足不同的实时要求。

(2)CAN为多主工作方式,网络上任一节点均可在随意时刻主动地向网络上的其他节点发送信息,而不分主从。

(3)当多个节点同时向总线发送信息时,CAN采纳非破坏性总线仲裁技术,低优先级的节点会依此退动身送,而最高优先级的节点正常发送,不会受到任何影响,极大地节约了总线矛盾仲裁时光。

CAN总线节点设计

CAN总线节点设计

CAN总线节点设计CAN总线节点设计指的是在CAN总线上实现节点功能的设备设计。

CAN总线是一种多主控制器、多从设备的串行通信总线,具有高可靠性、高抗干扰性以及实时性强的特点。

在CAN总线上实现节点设计,需要考虑节点的硬件和软件部分。

硬件设计方面,首先需要选择合适的CAN控制器芯片。

常见的CAN控制器芯片有Microchip的 MCP2515、TI的 TJA1050等。

控制器芯片的选择应根据具体的应用需求,如通信速率、数据帧格式、支持的CAN协议等进行选择。

除了CAN控制器芯片和收发器,还需要进行其他外围电路的设计,如电源电路、过滤电路等。

电源电路需要提供节点所需的稳定电压,过滤电路可以用于抑制噪声和滤除无效的CAN信息等。

软件设计方面,需要开发CAN通信协议栈,这是实现节点功能的关键。

CAN通信协议栈主要包括消息传输、传输错误检测和纠正、总线冲突处理等功能。

根据应用需求可以选择开源的CAN协议栈进行开发,如SocketCAN和CANopen等。

除了通信协议栈,还需要开发节点的应用层协议栈。

应用层协议栈根据具体的应用需求进行设计,可以包括节点与上位机的通信协议、节点之间的通信协议等。

在软件的实现过程中,还需要进行硬件和软件的接口设计,包括CAN控制器芯片的驱动程序、收发器的驱动程序等。

驱动程序需要负责控制硬件的操作,如发送和接收CAN消息。

此外,还需要进行节点的测试和调试。

在测试和调试过程中,可以使用CAN总线分析仪对节点进行监测和分析,检查节点的通信正常性、数据正确性等。

总而言之,CAN总线节点设计涉及硬件和软件两个方面。

硬件方面包括选择合适的CAN控制器芯片、收发器的设计以及其他外围电路的设计。

软件方面则包括CAN通信协议栈和应用层协议栈的开发,驱动程序的编写,以及节点的测试和调试。

通过综合考虑硬件和软件两个方面的设计,可以实现功能完备的CAN总线节点。

can线束设计规则

can线束设计规则

can线束设计规则Can线束设计规则是指在Can总线系统中,对线束设计的一些规范和要求。

Can总线是一种广泛应用于汽车、工业控制等领域的通信协议,线束设计是Can总线系统中非常重要的一环,它直接影响到系统的可靠性和性能。

Can线束设计规则要求线束的布线应符合Can总线的通信标准。

Can 总线系统采用双绞线进行通信传输,要求线束的布线应符合Can总线的特性阻抗,以保证信号传输的质量和稳定性。

同时,线束的布线还要考虑到系统的抗干扰能力,尽量避免与其他电磁干扰源的相互干扰。

Can线束设计规则要求线束的长度应适当。

Can总线系统对线束的长度有一定的限制,过长的线束会增加信号传输的延迟,降低系统的响应速度,同时还会增加信号传输的衰减和干扰的可能性。

因此,在进行线束设计时,需要根据实际应用场景和系统的通信要求来确定线束的长度,尽量保持在合理范围内。

Can线束设计规则还要求线束的布局应合理。

线束的布局应考虑到线束与其他部件的相互影响,尽量避免线束与高频干扰源或高功率设备的过近接触,以减少干扰的可能性。

同时,线束的布局还要考虑到线束的散热问题,保证线束在工作过程中不会过热,影响系统的正常运行。

Can线束设计规则还要求线束的保护措施要到位。

Can总线系统中的线束容易受到外界的物理损坏或电磁干扰,因此,在线束设计中需要采取一些保护措施,如使用抗干扰的线缆、增加线束的抗拉强度、设置合适的线束支架等,以提高线束的抗干扰能力和可靠性。

Can线束设计规则还要求线束的标识要明确。

Can总线系统中通常会有多条线束并行运行,为了方便维护和故障排除,每条线束都需要有明确的标识,包括线束的编号、功能、起点和终点等信息。

这样可以方便工程师对线束进行识别和管理,提高系统的可维护性和可靠性。

Can线束设计规则对于Can总线系统的可靠性和性能起着至关重要的作用。

合理的线束设计可以提高系统的抗干扰能力和可靠性,保证系统的正常运行。

因此,在进行Can总线系统的设计时,需要充分考虑Can线束设计规则,确保线束的布线、长度、布局、保护和标识等方面都符合规范要求。

CAN总线节点的设计与应用

CAN总线节点的设计与应用

CAN总线节点的设计与应用CAN(Controller Area Network)总线,又称控制器局域网,是Bosch公司在现代汽车技术中领先推出的一种多主机局域网。

由于其卓越的性能,极高的可靠性,独特灵活的设计和低廉的价格,现已广泛应用于工业现场控制、智能大厦、小区安防、交通工具、医疗仪器、环境监控等众多领域。

CAN已被公认为几种最有前途的现场总线之一。

CAN总线规范已被ISO国际标准组织制订为国际标准。

CAN协议也是建立在国际标准组的开放系统互联参考模型基础上的,主要工作在数据链路层和物理层。

用户可在其基础上开发适合系统实际需要的应用层通信协议,但由于CAN总线极高的可靠性,从而使应用层通信协议得以大大简化。

本设计主要实现的是CAN总线节点的设计与应用,利用一块板子进行模拟数据的通信。

1.引言1.1课题背景自动控制技术是当代发展极为迅速、应用十分广泛、最引人注目的高技术之一,也是推动新技术革命和新产业革命的核心技术。

随着现代控制理论的发展,自动控制技术已从单变量控制到多变量控制,从自动调节到最优控制。

现在对自动控制的要求已不仅是保持个别变量(如温度、转数、电压等)的稳定,而是要求实现多个变量的最优控制。

分析与设计最优控制系统已成为现代控制理论的基本内容。

随着微型计算机的出现,特别是微型计算机应用于控制系统,为计算机控制带来了根本性的变革。

对于复杂的、分散的控制对象,由于它们往往是同时、并行,且独立地工作,控制对象分布面又很广,因此把它们联系起来实现分布控制是现代控制技术中的一个重要发展方向。

随着计算机硬件、软件技术及集成电路技术的迅速发展,工业控制系统已成为计算机技术应用领域中最具活力的一个分支,并取得了巨大进步。

由于对系统可靠性和灵活性的高要求,工业控制系统的发展主要表现为:控制面向多元化,系统面向分散化,即负载分散、功能分散、危险分散和地域分散。

分散式工业控制系统就是为适应这种需要而发展起来的。

CAN总线接口电路设计注意事项(精)

CAN总线接口电路设计注意事项(精)

CAN总线接口电路设计注意事项收藏CAN 总线是一种有效支持分布式控制和实时控制的串行通信网络,以其高性能和高可靠性在自动控制领域得到了广泛的应用。

为提高系统的驱动能力,增大通信距离,实际应用中多采用Philips公司的82C250作为CAN控制器与物理总线间的接口,即CAN收发器,以增强对总线的差动发送能力和对CAN控制器的差动接收能力。

为进一步增强抗干扰能力,往往在CAN 控制器与收发器之间设置光电隔离电路。

典型的CAN总线接口电路原理如图1所示。

图1 典型的CAN总线接口电路原理图1 接口电路设计中的关键问题1.1 光电隔离电路光电隔离电路虽然能增强系统的抗干扰能力,但也会增加CAN总线有效回路信号的传输延迟时间,导致通信速率或距离减少。

82C250等型号的CAN收发器本身具备瞬间抗干扰、降低射频干扰(RFI以及实现热防护的能力,其具有的电流限制电路还提供了对总线的进一步保护功能。

因此,如果现场传输距离近、电磁干扰小,可以不采用光电隔离,以使系统达到最大的通信速率或距离,并且可以简化接口电路。

如果现场环境需要光电隔离,应选用高速光电隔离器件,以减少CAN总线有效回路信号的传输延迟时间,如高速光电耦合器6N137,传输延迟时间短,典型值仅为48 ns,已接近TTL电路传输延迟时间的水平。

1.2 电源隔离光电隔离器件两侧所用电源Vdd与Vcc必须完全隔离,否则,光电隔离将失去应有的作用。

电源的隔离可通过小功率DC/DC电源隔离模块实现,如外形尺寸为DIP-14标准脚位的5 V 双路隔离输出的小功率DC/DC模块。

1.3 上拉电阻图1中的CAN收发器82C250的发送数据输入端TXD与光电耦合器6N137的输出端OUT相连,注意TXD必须同时接上拉电阻R3。

一方面,R3保证6N137中的光敏三极管导通时输出低电平,截止时输出高电平;另一方面,这也是CAN 总线的要求。

具体而言, 82C250的TXD端的状态决定着高、低电平CAN 电压输入/输出端CANH、CANL的状态(见表1。

CAN-bus现场总线基础教程【第2章】CAN节点设计-概述(5)

CAN-bus现场总线基础教程【第2章】CAN节点设计-概述(5)

第2章CAN节点设计经过前面的学习,我们对CAN-bus的特性已经有了初步的了解。

但是纸上得来终觉浅,从下面开始我们将以实战的形式,与大家一起来学习CAN-bus的应用方法。

我们不妨从最底层的信号开始,由浅入深由易到难逐层往上,最终通过两个CAN-bus设备组成通信网络,实现相应的控制功能。

在实战之前,我们将从了解CAN-bus网络的特点和一个独立CAN节点的基本结构开始,加深对CAN的认识。

1.1 概述1.1.1 CAN网络与节点CAN-bus网络是一种总线型结构的通信网络,网络中的所有CAN节点都连接到同一通讯电缆上,每个CAN节点都实现一种特定的功能,比如,采集传感器的信号或控制外部设备。

CAN节点之间通过相同的语言(CAN应用层协议)传递信息,最终达到各个设备协调一致地工作的目的,典型的CAN-bus网络结构详见图2.1。

图2.1 CAN网络结构在CAN-bus网络中,不同的CAN节点可能具有不同的功能,但它们都具有相同的硬件和软件结构,详见图2.2。

图2.2 CAN节点结构通过图2.2我们可以了解到一个CAN-bus节点设备至少由以下3个部分组成:●CAN控制器/收发器与ISO/OSI模型中的数据链路层/物理层相对应,完成CAN 报文的收发;●节点由完成具体的工作的功能电路组成,比如信号采集或控制外设;●控制器与应用软件完成各个功能部件的协调,按照统一的CAN报文使用规则解释CAN报文,并将数据传递给功能电路实现相应的控制,比如,将当前采集到的数据发送给请求者或根据请求报文控制输出。

1.1.2 CAN硬件驱动CAN控制器实现CAN-bus协议,将CAN报文转换为位流并通过CAN收发器发送到CAN 总线上,或将从总线上接收到的位流转换为CAN报文。

随着CAN-bus技术应用的不断发展,CAN-bus得到了众多芯片厂商的支持,市面上出现了多种不同类型的CAN控制器,比如,并行总线接口的SJA1000与大量在内部集成CAN控制器的微控制器,其典型代表就是NXP的LPC11C系列ARM。

can线束标准

can线束标准

can线束标准一、引言CAN(Controller Area Network)是一种串行通信协议,特别适用于车辆电子系统和工业控制领域。

作为CAN总线的重要组成部分,CAN线束起到连接各个节点设备之间的作用。

本文将介绍CAN线束标准,包括其定义、分类、特点以及常见的设计要点和注意事项。

二、定义与分类1. 定义CAN线束是指将CAN总线连接到其它设备的一组电缆、连接器和附件的集合。

它们通过传输CAN协议所需的信号和电力,保证各个设备之间的数据传输和电源供应。

2. 分类根据不同的应用需求,CAN线束可分为以下几类:(1)传统CAN线束:基于传统的CAN2.0A和CAN2.0B协议,适用于大部分普通的车辆电子系统和工业控制设备。

(2)高速CAN线束:基于CAN-FD(Flexible Data-Rate)协议,具有更高的数据传输速率和更大的数据帧长度,适用于高速数据传输要求较高的场景。

(3)低速CAN线束:基于LS-CAN(Low-Speed CAN)协议,适用于一些对通信速度要求较低的设备,如门控系统、汽车座椅控制等。

三、特点与设计要点1. 特点CAN线束具有以下特点:(1)可靠性:CAN总线使用差分信号传输,抗干扰能力强,能够适应复杂的电磁环境。

(2)灵活性:CAN线束可以根据不同的应用需求进行设计和定制,适用于多种不同的设备和场景。

(3)可扩展性:CAN总线支持多个节点设备的连接,可以根据实际需求进行线束的扩展和增加。

2. 设计要点设计CAN线束时需要注意以下几点:(1)电缆选择:应选择符合CAN线束标准的电缆,具有足够的抗干扰能力和耐用性,且能够满足数据传输要求。

(2)连接器设计:连接器应选用质量好、接触良好的连接器,确保信号的稳定性和可靠性。

(3)线束布局:线束布局应合理,避免与其他电气设备或传感器布局过近,以防止干扰和电磁辐射。

(4)线束屏蔽:线束应采用屏蔽设计,以进一步提高抗干扰能力,减少外界电磁辐射的影响。

can电路设计

can电路设计

can电路设计Can电路设计概述Controller Area Network(CAN)是一种串行通信协议,用于连接微控制器和其他设备。

它最初是由Bosch开发的,现在已成为一种广泛使用的标准。

CAN协议支持高速数据传输和多个节点之间的通信,使其成为汽车、工业自动化和其他应用中常见的通信方式。

CAN电路设计需要考虑多个因素,包括电路板布局、线缆长度、终端电阻和抗干扰能力等。

本文将介绍如何进行CAN电路设计,并提供一些实用技巧。

电路板布局在进行CAN电路板布局时,应确保将CAN控制器和收发器放置在尽可能靠近通讯线的位置。

这有助于减少线缆长度并提高抗干扰能力。

此外,还应注意将CAN控制器和收发器放置在尽可能远离高频干扰源(如开关电源和变压器)的位置。

另外,在进行PCB布局时,还应注意避免弯曲或交叉的线路。

这些都会导致信号反射和串扰,并影响总线质量。

线缆长度CAN总线上允许最大长度为40米。

然而,在实际应用中,线缆长度应尽可能短,以减少信号衰减和抗干扰能力。

如果需要在较长距离上进行通信,则可以使用CAN总线放大器或CAN总线延长器来增强信号。

终端电阻在CAN总线的两端应安装120欧姆的终端电阻,以确保信号的正确传输。

如果不安装终端电阻,则会导致信号反射和串扰,并影响通信质量。

抗干扰能力CAN总线应具有良好的抗干扰能力,以确保在高噪声环境下正常工作。

为了提高CAN总线的抗干扰能力,可以采取以下措施:1. 使用屏蔽线缆:屏蔽线缆可以减少外部噪声对CAN总线的影响。

2. 使用差分信号:CAN总线使用差分信号传输数据,这种方式可以减少共模噪声对数据传输的影响。

3. 使用滤波器:在CAN总线上添加滤波器可以过滤掉不需要的频率成分,从而提高通信质量。

4. 使用隔离器:在高噪声环境下,使用隔离器可以将CAN总线与其他电路隔离开来,从而减少噪声干扰。

结论CAN电路设计需要考虑多个因素,包括电路板布局、线缆长度、终端电阻和抗干扰能力等。

can总线节点设计[整理版]

can总线节点设计[整理版]

一、摘要本实验介绍一种基于CAN总线控制器SJA1000的总线节点模块,包括SJA1000的部分重要寄存器的功能介绍,以及软件编程的实现。

,,,,,,,,,,,,,,,特点:1.可实现任意单片模块的互相通信,由于SJA1000兼容5V和3.3V的逻辑电平,且供电电压也为3.3V~5.6V,因而可以使基于逻辑供电5V和3.3V的系统能够很容易的挂在CAN总线网络上,解决模块之间的电平不兼容问题。

2.总线控制器宇驱动器之间利用6N137高速光耦隔离技术,使得网络上的各个模块与总线本身完全隔离,保证了总线的安全性,也保证了各模块之间的独立性。

当总线网络中含有大负载驱动时这点表现的尤为重要。

3.由于采用SJA1050作为总线驱动器,实现数据在总线网络里高速传输,最高速度可达到1Mbps。

二、CAN总线简介1,,,,,.CAN总线的特点,,,,,CAN(Controller,,,,,Area,,,,,Network局域控制网),,,,,总线由Bosch、Benz研究试验,于1986年2月正式提出,至1993年11月Bosch,,,,,CAN2.0成为国际标准(ISO11898)。

2000年CAN总线芯片年度销售超过1亿片,欧产轿车都至少装配一条CAN总线网络。

目前CAN总线的应用已从汽车、火车、轮船迅速扩展到机械工业、纺织机械、农用机械、机器人、数控机床、医疗器械、家用电器及传感器等领域。

其被公认为是最有前途的现场总线之一。

由于采用了许多新技术及独特的设计,CAN总线与一般的通讯总线相比,它的数据通讯具有突出的可靠性、实时性和灵活性。

其特点可概括如下:●CAN是到目前为止唯一有国际标准的现场总线。

●CAN为多主方式工作,网络上任一节点均可在任一时刻主动地向网络上其他节点发送信息,而不分主从。

●在报文标识符上,CAN上的节点分成不同的优先级,可满足不同的实时需要,优先级高的数据最多可在134μs内得到传输。

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常见的信号隔离技术有光耦和磁隔两种。而在 CAN 总线上建议选用使用 磁隔离的方案,因为磁隔离相对来说更为可靠,消除了光耦合器带来的相关 不确定的电流传送比率、非线性传送特性以及随时间漂移和随温度漂移的问 题。磁偶方案天生就自带 25KV/us 的瞬态共模抑制能力,并且能够在电压差 峰值 560V 的环境下正常工作可以说是非常优秀了。 用隔离收发器将总线和控制电路进行电气隔离,不但可以把高压挡在我们 的控制系统之外保护操作人员的安全,而且能抑制由接地电势差、接地环路 等带来的各种公模干扰,保证总线能在严重干扰和其它系统级噪声存在的情 况下不间断、无差错运行。让我们看下面的图片,使用隔离收发器后,就可 以避免形成地环路,总线参考地可跟随共模电压的波动而波动,共模电压全 部由隔离带承受,共模电压对总线信号变得不再可见,总线从而可以稳定可 靠地进行通信。 2、电源隔离 信号隔离之后,电源也应进行隔离。在此推荐集成模块的方案,众所周知 同样功能和性能的电路,电路越少元器件数目越少,连线和焊点的数量也就 会减少,出现故障的概率也就会相对降低。因此,直接采用带隔离的 DC-DC 隔离模块实现即可方便的实现电源的隔离。 二、阻抗匹配
产效能,帮助用户提升总线通信防护等级。 <!--
盘点 CAN 节点设Байду номын сангаас时应注意的要点
要搭建一个健壮的 CAN 网络,隔离、阻抗匹配、外围保护,需要考虑的 点非常之多,稍有不慎就有可能留下“内伤”。怎样能够让我们的网络健康运 行,无畏风雨呢?请看此文。 对于提高 CAN 总线节点的可靠性而言,隔离、总线阻抗匹配、总线保护 等等是离不开的,在设计 CAN 节点时要注意这些点来提高总线电路可靠性 和安全性。下面我们来分别盘点一番: 一、隔离 CAN 总线的隔离主要关注信号隔离与电源隔离。 1、信号隔离
电信号在在电缆上传输时,若阻抗不连续或发生突变时,就会出现信号反 射的现象。这个时候就会出现信号的振铃和地弹,反射的信号叠加在正常的 信号上,数据的传输便可能出现错误。为了消减这种信号反射就要让传输电 缆上的阻抗保持连续,可电缆虽标准,终归是有终点的,终点的阻抗就会发 生突变。为了使总线能够稳定,终点阻抗保持连续,CAN-Bus 规定要在电缆 两端接入匹配电阻。这个终端电阻的阻值一般选用 120Ω。 三、外围保护 节点若是工作在户外等恶劣的现场环境,环境影响是一个必须要考虑的因 素。此时需要对 CAN 信号端口添加更高等级的防护电路,保证节点不被损 坏以及总线的可靠通讯。具体保护电路的设计可以参照下图: 上图中除了右端的保护电路,中间使用的 CAN 隔离收发器模块,该模块 主要集成了 CAN 收发器、DC-DC 电源模块、信号隔离电路三部分电路,打 包封装成一个独立的模块,可大大简化 CAN 硬件设定的难度,降低开发时 间成本。 而且目前市面上已出现表贴式 CAN 收发器,与传统的设计相比,表贴式 产品不仅具备更高的集成度与可靠性,并且支持业内所有常用的贴片封装, 适用于需要高稳定性 CAN 总线通讯的场合,能够最大程度的提升用户的生
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