ISO11898-闭环高速CAN网络 (125K~1Mbps)

ISO11898 标准的物理框图如下图

  • 可理解为一个高速闭环 CAN 总线网络;
  • CAN 闭环总线网络允许总线最大长度为 40m;
  • 最高速度为 1Mbps;
  • 可以看到总线的两端各有一个 120Ω 的电阻,此电阻作为阻抗匹配功能,以减少回波反射;
  • 节点就是不同的设备,连接到一个闭环总线上面。

ISO11898 标准电平特性如下图。

从该标准特性图中可以看出:

  • 显性电平对应逻辑 0,CAN_H 和 CAN_L 之差为 2V。
  • 隐性电平对应逻辑 1,CAN_H 和 CAN_L 之差为 0V。
  • 显性电平0 与 隐形电平1 在逻辑上具有相与的关系。
  • 即在总线上显性电平具有优先权,只要有一个单元输出显性电平,总线上即为显性电平。
  • 而隐形电平则具有包容的意味,只有所有的单元都输出隐性电平,总线上才为隐性电平。

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CAN控制器

CAN控制器可集成在微控制器中,也可以作为独立的芯片存在(如下图所示为与STM32MCU集成)。在这种情况下,微控制器会将CAN控制器视为存储芯片。虽然独立CAN控制器更加灵活,但集成CAN控制器具有所需空间更少的优势,并且微控制器和CAN控制器之间的通信更快、更可靠。

CAN收发器

CAN收发器将CAN控制器连接到物理传输介质。通常,控制器和收发器之间采用光耦隔离或磁耦隔离,因此尽管CAN总线上的过电压可能会损坏CAN收发器,但CAN控制器和底层主机仍可受到保护。

CAN收发器可以处理总线连接。CAN收发器有两个总线引脚:一个用于连接CAN高信号线(CANH),另一个用于连接CAN低信号线(CANL)。这是因为CAN采用对称的物理信号传输以满足电磁兼容性,而且CAN网络中的物理传输介质是由两根线(非屏蔽双绞线)构成。

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