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CAN及485总线中终端电阻的作用

2019-05-15 17:11 来源:ZLG立功科技·致远电子 编辑:电源网

简单的来说,终端电阻的存在就是为了消除在通信电缆中的信号反射而存在的,因此总线都需要增加终端电阻?但实际并非如此!在某些情况下终端电阻可能会影响信号质量,本篇文章为大家深度解析CAN/RS-485总线的终端电阻设置。

如果我们查询百度百科,终端电阻的档案似乎十分清白:

QQ20190515-171315

仿佛在通讯链路的首末两端加上这样一个法宝,即可避免信号的反射,使信号的传播更为顺畅。这样说虽然没有错误,但仍有些细枝末节没能捋出头绪。下面让我们来看看CAN总线和485总线中终端电阻的情况如何?

一、CAN总线:

QQ20190515-171401

CAN总线中,终端电阻是必不可少的。它存在的意义主要包括两点:

 可以确保电平快速进入隐性状态;

 提升信号质量。

1、确保电平快速进入隐性状态

在显性状态期间,总线的寄生电容会被充电,而在恢复到隐性状态时,这些电容需要放电。如果CANH、CANL之间没有放置任何阻性负载,电容只能通过收发器内部的差分电阻放电。我们在收发器的CANH、CANL之间加入一个220PF的电容进行模拟试验,位速率为500kbit/s,波形如下图所示。

QQ20190515-171545

CAN总线 220pf无终端电阻

QQ20190515-171624

CAN总线 220pf增加终端电阻

2、提高信号质量

信号在较高的转换速率情况下,信号边沿能量遇到阻抗不匹配时,会产生信号反射;传输线缆横截面的几何结构发生变化,线缆的特征阻抗会随之变化,也会造成反射。

在总线线缆的末端,阻抗急剧变化导致信号边沿能量反射,总线信号上会产生振铃,若振铃幅度过大,就会影响通信质量。在线缆末端增加一个与线缆特征阻抗一致的终端电阻,可以将这部分能量吸收,避免振铃的产生,如下图所示。

QQ20190515-171708

CAN总线无终端电阻

QQ20190515-171746

CAN总线增加终端电阻

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