择要
随着汽车内各个别系的掌握都在向智能化和自动化转变，汽车电气系统变得越来越繁芜，不同的汽车OEM和Tier-1厂商纷纭研究定义不同汽车总线标准，以减少线束网络繁芜度和降落电子系统的故障，同时降落整车本钱。个中CAN总线在汽车总线中运用最为广泛，采取得当的网络拓扑以及提升EMC性能对CAN收发器在环境繁芜的汽车运用中有着重要意义。纳芯微推出了多款可以实现不同系统运用的CAN收发器。本篇运用条记紧张对网络中的节点数量打算以及收发器的外围电路设计选择进行先容。
1. CAN总线节点数打算
一个CAN网络中，总线所能支持挂载的最大节点数是衡量CAN收发器性能的一个主要参数。影响CAN 总线节点数量的成分可以从CAN收发器的物理层和协议层两个方面去考虑。
首先物理层方面，总线节点的输出差分电压大小决定了CAN总线电平能否被正常识别，通讯能否正常进行，紧张由总线负载电阻RL来决定，而RL取决千总线终端匹配电阻以及各节点总线差分输入电阻 Rdif,我们可以通过如下办法从物理层角度去估算—个 CAN网络的最大节点数。
图1.1 n个节点的CAN网络总线拓扑
上图为挂载n个CAN节点的总线网络拓扑示意图，个中RT为终端匹配电阻，Rdif为CAN收发器的总线差分输入电阻。可以通过电路等效的方法得到如下所示大略单纯拓扑图：
图1.2 n个节点的CAN网络等效电路图
如上图所示，Node 1作为旗子暗记发送，Node n作为旗子暗记吸收。从Node 1端看进去的线路等效电阻为：
将(1)式化简可得：
RT为终端匹配电阻，此处取120Ω；Rdif为差分输入电阻，这里取20kΩ；RL可支持的负载电阻范围为 45Ω~700Ω，当RL=45Ω时，n取最大值为112。以是在此参数条件下的CAN总线网络中，最多可支持挂载112个CAN节点。
从协议层方面来考虑，当总线节点数越多，总线越长，线路寄生越大，对付本地节点旗子暗记自发自收的工况下，总线寄生越大，有可能导致回环回来的旗子暗记衰减较多，CAN掌握器的采样发生缺点，导致通讯非常；而对付相距较远两个节点之间进行通信的工况下，中间节点越多，线路越长，导致旗子暗记传播延时较长，吸收端在吸收到发送端发出的CAN旗子暗记后会进行帧内应答(ACK)，传播延时较长可能导致应答不及时，通讯失落败。以是在打算CAN总线最大挂载节点数时，应考虑线路寄生以及传播延时的影响，详细哀求为由线路寄生较大引起的旗子暗记衰减不应使得CAN掌握器的采样涌现偏差，导致通讯非常；同时旗子暗记在传输路径上的传播延时应小于1/2的位韶光，担保吸收节点能够及时应答，不会导致通讯失落败。
2. CAN总线外围电路设计参考
在汽车运用中，EMC问题是一个被广泛关注的问题，而与传统汽车比较，新能源汽车的EMC问题更加突出，因此对付汽车中大量利用的总线接口芯片的EMC性能哀求也比较高。为了得到较好的EMC性能，除了芯片设计的考虑之外，系统中芯片外围电路的补充完善也是至关主要的。这一部分将着重先容一下CAN芯片外围电路的一些参考设计(如图2.1所示)。
图2.1 CAN总线外围电路参考设计示意图
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