Miért használ a CAN busz záró ellenállásként 120 ohmos ellenállást, és nem más értéket?

Ismernie kell a átviteli vonalat Elmélet a játék mélyebb fizikájának megértéséhez. Ez azt jelenti, hogy itt van a magas szintű áttekintés:

A végződés fontosságát a rendszere szempontjából szinte kizárólag az határozza meg, hogy milyen hosszúak a buszvezetékek. Itt a hosszt a hullámhosszak határozzák meg. Ha a busz 10-nél rövidebb, mint egy hullámhossz, a felmondás lényegtelen (gyakorlatilag), mivel bőven van idő arra, hogy az impedancia-eltérésből származó reflexiók kialudjanak. A standard egységekké történő átalakításhoz ismernie kell a hullám sebességét és frekvenciáját. A sebesség a közeg, amelyen keresztül halad, és a közeget körülvevő környezet függvénye. Általában ezt meglehetősen jól meg lehet becsülni az anyag dielektromos állandója és az adott közeget körülvevő szabad tér feltételezése révén.

A frekvencia egy kicsit érdekesebb. Digitális jelek (például a CAN-ban lévők) esetében a digitális jel maximális frekvenciájával foglalkozik. Ezt jól megközelíti f, max = 1 / (2 * Tr), ahol Tr az emelkedési idő (a végső feszültségszint 30% -60% -át határozva meg, konzervatív módon).

Miért 120 egyszerűen a fizikai méret által korlátozott kialakítás függvénye. Nem különösebben fontos, hogy melyik értéket választották széles tartományban (például 300 ohmot is elérhettek volna). A hálózat összes eszközének azonban meg kell felelnie a busz impedanciájának, így a CAN szabvány közzététele után már nem lehet vita.

Itt “s hivatkozás a kiadványra (köszönet @MartinThompson).

megjegyzések

• A párhuzamos vagy csavart vezetékek részletesebb kezelése arról, mi határozza meg a vonali impedanciát (ebben az esetben 120 ohm) egyedi USB impedancia kérdésre .

Ez a típus A CAN-busz csavart vezetékpárral van megvalósítva. A nem meghatározott csavart pár átviteli vezetékének impedanciája nem pontos, de 120 Ω a legtöbbször közel lesz a CAN-hoz általában használt viszonylag nagy vezetékeknél.

Az ellenállásoknak más funkciójuk is van a CAN-ban. Úgy gondolhat a CAN-ra, mint egy nyitott kollektorbuszra, amely differenciálpárként valósul meg. Az összesen 60 Ω a CAN-busz passzív összekapcsolása. Amikor semmi sem vezeti a buszt, a két vonal azonos feszültségen van a köztük lévő 60 Ω miatt. A busz domináns állapotba juttatásához egy csomópont széthúzza a vonalakat, mindegyik körülbelül 900 mV, összesen 1,8 V-os differenciáljellel. A buszt soha nem vezetik aktívan a recesszív állapotba, csak engedjék el. Ez azt jelenti, hogy a vonalak közötti ellenállásnak elég alacsonynak kell lennie ahhoz, hogy a vonalak egy kis idő töredéke alatt visszatérjenek tétlen állapotba.

Ne feledje, hogy a tényleges CAN szabvány nem mond semmit a fizikai rétegről minthogy ezeknek az uralkodó és recesszív állapotoknak kell lenniük. A CAN-buszt megvalósíthatjuk például egyvégű nyitott kollektorvezetékként. A differenciál busz, amelyre gondol, nagyon gyakran használják a CAN-nál, és különböző gyártók buszvezérlő chipjeiben testesül meg, például a közös Microchip MCP2551-ben.

Megjegyzések

• Pedant mód – ISO11898 (ami minden bizonnyal a CAN szabvány 🙂 a fizikai rétegeket leíró 2,3 és 5 részekkel rendelkezik. Az 1. rész (ahogy Ön mondja) " domináns és recesszív " -re korlátozódik – ugyanúgy, mint az eredeti Bosch specifikáció. hu.wikipedia.org/wiki/ISO_11898
• Emellett az ISO11898 3. része (alacsony sebesség, hibatűrő) meghatározza, hogy a busz leeshet vissza egyvezetékes módba, ha rövidzárlat észlelhető az egyik párosított vonalon.

A CAN busz differenciál busz. Minden differenciál huzalpár távvezeték. Alapvetően a lezáró ellenállásnak meg kell egyeznie a távvezeték jellemző impedanciájával kerülje a reflexiót.A CAN busz névleges jellemző vonali impedanciája 120Ω. Ezért a busz mindkét végén tipikus 120Ω záróellenállási értéket használunk.