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关于CAN通讯,不得不理清的几个概念!

在实际CAN总线调试中,总是听到工程师交流中出现CAN通讯中的“显性”和“隐性”,还有施工现场的“屏蔽双绞线”!那显性,隐性,屏蔽双绞线这些到底是什么意思?

一:何为显性?何为隐性,和逻辑1和逻辑0到底是什么关系?首先,CAN总线是一种串行通讯协议,使用的是差分信号来传输数据,广泛应用在工业和汽车领域。CAN总线的两条信号线称为CANH(俗称CAN高)和CANL(俗称CAN低)。隐性和显性就是根据两条信号线之间的压差来定义。

(1)隐性电平:在CAN总线中,隐性电平指的是CANH和CANL之间的电压差接近0V,实际上这个压差的范围:-0.5V~0.05V。隐性代表的逻辑就是我们常说的逻辑1。例如:CANH≈2.5V,CANL≈2.5V,电压差接近0V。

(2)显性电平:在CAN总线中,显性电平指的是CANH和CANL之间的电压差接近2V,实际上这个压差的范围:1.5V~3V。显性代表的逻辑就是我们常说的逻辑0。例如:CANH≈3.5V,CANL≈1.5V,电压差接近2V。汇总的表格如下:

波形如下所示:

二:屏蔽双绞线

很容易理解就是带屏蔽层的双绞线(两根缠绕在一起)。那到底双绞线有什么作用?前面我们提到,CAN总线是以差分的形式来传输数据的,那差分的形式带来的好处是非常显而易见的,因为即使两根信号线同时受到干扰时,其电压差也不会改变,这样对于接收的结果来说,还是一样,所以差分形式的传输方式的抗干扰能力更强。但在长距离传输的过程中,即使差分形式的抗干扰能力强,也会由于距离过长而打破原有的平衡,但如果使用双绞线,就可以在物理层面上减小噪声对信号的耦合影响。

特别是对于共模干扰的抑制,辐射的抵消,双绞线的作用都尤为明显。

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