can总线短距离不用双绞线_CAN 总线(一) 物理层—屏蔽双绞线
1、物理层一般要求
1.1 物理层
物理层实现网络中电控单元(ECU)的电连接。ECU 的数目限制于总线线路的负载承
受能力。根据本部分的电气参数定义,在特定网段上ECU 的最大数目定为30。
1.2 物理介质
物理介质为屏蔽双绞线。双绞线特性阻抗为120Ω,电流对称驱动。两条线分别命名为
CAN_H 和CAN_L。相应ECU 的管脚引线也分别用CAN_H 和CAN_L 来表示。第三条连
接屏蔽终端的线用CAN_SHLD 表示。
1.3 差动电压
CAN_H和CAN_L相对于每个单独ECU地的电压有VCAN_H和VCAN_L 。VCAN_H和VCAN_L
间的差动电压由下式计算:
Vdiff = VCAN_H — VCAN_L
1.4 总线电平
总线总是处于两种逻辑状态,即隐性和显性的其中之一(见图1)。在隐性状态VCAN_H
和VCAN_L 固定在一个中值电压电平。在带终端电阻的总线上,Vdiff 接近于零。
显性状态由大于最小门限的差动电压表示。显性状态覆盖隐性状态并在显性位中传输。
1.5 仲裁期间的总线电平
在特定的位时间里,总线线路上两个不同的ECU 的显性位和隐性位的冲突仲裁结果是
显性位。(见图1)
1.6 共模的总线电压范围
共模的总线电压范围定义为CAN_H 和CAN_L 的边界电压值。在连接在总线上的所有ECU 正常运行的前提下,CAN_H 和CAN_L 的电压值由各个ECU 对地测得。
1.7 总线终端
在线路的两个末端上,必须接有负载电阻R 终结L。RL 不得放置在ECU 中,以避免其中一个ECU 断线,总线将失去终端(见图2)。
1.8 内部电阻
ECU 的内部电阻Rin 为隐性位状态,ECU 和总线线路断开下的CAN_H(或CAN_L)和ECU 地之间的电阻值。(见图3)。
1.9 差动内部电阻
ECU 的差动内部电阻Rdiff 为隐性位状态,ECU 和总线线路断开下的CAN_H 和CAN_L间的电阻值。(见图4)。
1.10 内部电容
ECU 的内部电容Cin 为隐性位状态,ECU 和总线线路断开下的CAN_H(或CAN_L)和ECU 逻辑地之间的电容值。(见图3)。
1.11 差动内部电容
ECU 的差动内部电容Cdiff 为隐性位状态,ECU 和总线线路断开下的CAN_H 和CAN_L间的电容值。(见图4)。
1.12 位时间
位时间tB 为一比特的持续时间(见图5)。在位时间内执行的总线管理功能(如ECU同步,网络传输延迟补偿和采样点定位)由CAN 协议的可编程位计时逻辑集成电路定义。本标准对应于250kbit/s 位时间是4μs。
CAN 协议集成电路供应商通常使用位段名称,它也可能是2 个位的段对应一个名称。
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