为什么CAN-bus网络的终端电阻如此重要？
时间：2021-07-25 14:32:24
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[导读]CAN总线最远两端一般会各加一个120欧姆的终端电阻，当少一个或者不加的时候，会发生信号反射，引起电平变化，导致数据传输出现错误，所以为了使终点阻抗保持连续，终端电阻一个都不能少。
CAN总线最远两端一般会各加一个120欧姆的终端电阻，当少一个或者不加的时候，会发生信号反射，引起电平变化，导致数据传输出现错误，所以为了使终点阻抗保持连续，终端电阻一个都不能少。
电信号在电缆中的传播与光相似，光从空气射入水中会发生光的反射和折射，电信号在阻抗不连续或者发生突变时，会发生电信号的反射。反射过程比较复杂，甚至可能发生多次反射，反射的信号可能会混淆在正常信号上，引起电平变化，导致数据传输出现错误。
下面这个图是前几天一个客户发来的测试图，客户反应他们的CAN网络最近出现信号传输不稳定的状况，没找出问题所在，我们一起看一下。
图1 阻抗不匹配通过波形图来看，CAN差分信号振荡非常明显，诊断是他们系统的终端电阻丢失了，客户最后排查发现有一端的终端电阻虚接，导致阻抗不匹配，所以大家现场安装的时候务必记住终端电阻一个都不能少。
终端电阻的作用：
2. 消除阻抗不连续和不匹配，提高信号质量。
终端电阻与总线不匹配的灾难现场
了解了终端电阻的作用，那对CAN总线有什么实际影响呢？
终端电阻过小造成信号幅值偏小，信号在采样时无法辨别高低电平，导致整个网络数据混乱，有时可以通讯，但极不稳定，如图2。
图2终端电阻过大造成信号幅值偏大，驱动力过大，信号出现过冲现象，信号下降沿过缓，下降沿时间过长，严重的情况直接导致总线错误，如图3。
图3在现场遇到以上情况，通过CANScope加上StressZ扩展板并联在被测总线上，首先进行模拟电阻测试，找到与总线阻抗匹配的阻值，然后加在总线末端，信号正常，如图4。
图4
所以最后再次提醒大家CAN总线末端保证终端电阻一个都不能少的同时再检测一下系统的波形，是不是也存在阻抗不匹配的情况了呢，根据实际情况合理调整终端阻值。
那么如何高效的调整终端阻值呢？
致远电子的CANScope分析仪搭配StressZ 板，可以在物理层上进行终端电阻匹配、CAN总线短路、断路以及模拟总线长度等多种测试。
图6 ZPS-CANFD
图7 CANScope
图8 CANStress配置界面RHL 阻值设置完成后，单击开启红色键或者进入菜单点击“模拟干扰”下面的开启。之后返回 CAN 示波器，可通过查看 CAN 总线电平信号状态，判断终端阻值是否匹配。
图9 CAN波形界面
电信号在电缆中的传播与光相似，光从空气射入水中会发生光的反射和折射，电信号在阻抗不连续或者发生突变时，会发生电信号的反射。反射过程比较复杂，甚至可能发生多次反射，反射的信号可能会混淆在正常信号上，引起电平变化，导致数据传输出现错误。
下面这个图是前几天一个客户发来的测试图，客户反应他们的CAN网络最近出现信号传输不稳定的状况，没找出问题所在，我们一起看一下。
图1 阻抗不匹配通过波形图来看，CAN差分信号振荡非常明显，诊断是他们系统的终端电阻丢失了，客户最后排查发现有一端的终端电阻虚接，导致阻抗不匹配，所以大家现场安装的时候务必记住终端电阻一个都不能少。终端电阻的作用：
1. 加快放电，使总线快速进入隐性状态，提高抗干扰能力；
2. 消除阻抗不连续和不匹配，提高信号质量。
终端电阻与总线不匹配的灾难现场了解了终端电阻的作用，那对CAN总线有什么实际影响呢？
终端电阻过小造成信号幅值偏小，信号在采样时无法辨别高低电平，导致整个网络数据混乱，有时可以通讯，但极不稳定，如图2。
图2终端电阻过大造成信号幅值偏大，驱动力过大，信号出现过冲现象，信号下降沿过缓，下降沿时间过长，严重的情况直接导致总线错误，如图3。图3在现场遇到以上情况，通过CANScope加上StressZ扩展板并联在被测总线上，首先进行模拟电阻测试，找到与总线阻抗匹配的阻值，然后加在总线末端，信号正常，如图4。 图4
所以最后再次提醒大家CAN总线末端保证终端电阻一个都不能少的同时再检测一下系统的波形，是不是也存在阻抗不匹配的情况了呢，根据实际情况合理调整终端阻值。
那么如何高效的调整终端阻值呢？
致远电子的CANScope分析仪搭配StressZ 板，可以在物理层上进行终端电阻匹配、CAN总线短路、断路以及模拟总线长度等多种测试。
图6 ZPS-CANFD
图7 CANScope图8 CANStress配置界面RHL 阻值设置完成后，单击开启红色键或者进入菜单点击“模拟干扰”下面的开启。之后返回 CAN 示波器，可通过查看 CAN 总线电平信号状态，判断终端阻值是否匹配。图9 CAN波形界面 
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