我們先來(lái)看一個(gè)CAN FD分解波形,其中是由顯隱性電平構(gòu)成的,其中上升沿是由CAN收發(fā)器芯片本身驅(qū)動(dòng)的。當(dāng)顯性電平轉(zhuǎn)變?yōu)殡[形電平的時(shí)候,需要終端電阻放電,所以下降沿是我們的終端電阻放電的造成的。
圖7 負(fù)載電阻與差分幅值的關(guān)系
如果下降沿緩慢是什么原因?qū)е拢?/strong>
1、檢查收發(fā)器外圍電路是否存在容性較大的器件(不影響電路正常工作的情況下拆除),重新測(cè)試波形是否正常;
2、檢查線纜的參數(shù),每米容抗是否在正常范圍內(nèi),正常線纜電容在40-70pF/m,容抗太大,建議更換線纜;
3、增加終端電阻放電,建議采用專(zhuān)業(yè)設(shè)備測(cè)試網(wǎng)絡(luò)阻抗容抗做正確匹配。
圖8 CANscope總線阻抗容抗測(cè)試
二、總線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)能否正確傳輸層面
阻抗太大,電壓幅值壓降太大,傳輸距離大大降低?,F(xiàn)象就是在手牽手的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲?,?dāng)然差分幅值最好不要低于1.3V,防止在強(qiáng)干擾的環(huán)境下,導(dǎo)致收發(fā)器無(wú)法識(shí)別或誤識(shí)別總線信號(hào)。
容抗也是影響下降沿的重要因素,如果下降沿太緩慢會(huì)導(dǎo)致位寬拉長(zhǎng),導(dǎo)致收發(fā)器錯(cuò)誤識(shí)別,導(dǎo)致0/1的翻轉(zhuǎn),CAN總線是錯(cuò)誤重發(fā)的機(jī)制,會(huì)一直重發(fā),直到這一幀被正確接收。
圖9 電容對(duì)下降沿的影響
同樣的我們回到阻抗和容抗的匹配是如何影響CAN FD的傳輸速率的呢,接下來(lái)我們用實(shí)測(cè)證明:
圖10 穩(wěn)定時(shí)間140ns
前面我也提到5M數(shù)據(jù)速率時(shí),位時(shí)間是200ns,實(shí)際傳輸過(guò)程中,一位時(shí)間包含了上升沿、下降沿以及數(shù)據(jù)穩(wěn)定時(shí)間,如圖10所示,數(shù)據(jù)穩(wěn)定時(shí)間按是140ns,那其中上升沿和下降沿占了60ns,理想情況下,上升沿和下降沿完全對(duì)稱,其中上升沿時(shí)間是30ns,按照邊沿極限值12%計(jì)算,實(shí)際算出來(lái)的位時(shí)間=30/(12/100)=250ns,那么相對(duì)應(yīng)的傳輸波特率就=1/250ns=4M波特率,所以實(shí)際5M波特率也就是在測(cè)試使用,如果按照7%的邊沿時(shí)間為安全值來(lái)計(jì)算,實(shí)際的位時(shí)間=30/(7/100)約等于42ns,相對(duì)應(yīng)的傳輸波特率=1/42ns約等于2.3M,所以想要實(shí)際在工況下穩(wěn)定可靠傳輸,數(shù)據(jù)端波特率在2M左右比較合理。