Conosco i motivi per utilizzare resistenze di terminazione su un CAN bus e quanto è importante è.
Ma perché 120 ohm? Come è nato questo valore? Cè qualche motivo specifico per utilizzare 120 ohm?
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- In numeri romani CXX è 120 quindi ha senso, A e N sono indefiniti in quello schema, quindi sono stati sostituiti con X che viene spesso utilizzato per contrassegnare un punto sconosciuto (X segna il punto ecc.).
- @PeterJ – Hilarious =)
Risposta
Devi conoscere la linea di trasmissione Teoria per comprendere la fisica più profonda in gioco qui. Detto questo, ecco la panoramica di alto livello:
Limportanza della terminazione per il tuo sistema dipende quasi esclusivamente dalla lunghezza dei cavi del bus. Qui la lunghezza è determinata in termini di lunghezze donda. Se il tuo bus è più corto di una lunghezza donda su 10, la terminazione è irrilevante (praticamente) poiché cè tutto il tempo per estinguere le riflessioni introdotte da un disadattamento di impedenza.
La lunghezza definita in lunghezze donda è una strana unità allinizio Per convertire in unità standard è necessario conoscere la velocità dellonda e la sua frequenza. La velocità è una funzione del mezzo attraverso il quale viaggia e dellambiente che lo circonda. Di solito questo può essere stimato abbastanza bene attraverso la costante dielettrica del materiale e assumendo lo spazio libero che circonda quel mezzo.
La frequenza è un po più interessante. Per i segnali digitali (come quelli in CAN), sei interessato alla frequenza massima nel segnale digitale. Questo è ben approssimato da f, max = 1 / (2 * Tr) dove Tr è il tempo di salita (definito 30% -60% del livello di tensione finale, in modo conservativo).
Perché è 120 è semplicemente una funzione del progetto limitata dalle dimensioni fisiche. Non è particolarmente importante quale valore abbiano scelto entro un ampio intervallo (ad esempio, avrebbero potuto arrivare a 300 Ohm). Tuttavia, tutti i dispositivi nella rete devono essere conformi allimpedenza del bus, quindi una volta pubblicato lo standard CAN non ci può essere più dibattito.
Ecco “s un riferimento alla pubblicazione (Grazie @MartinThompson).
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- Un trattamento più approfondito di ciò che determina limpedenza di linea (120 ohm in questo caso) per cavi paralleli o intrecciati è in una risposta a Domanda sullimpedenza USB personalizzata .
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Quel tipo del bus CAN è concepito per essere implementato da una coppia di fili intrecciati. Limpedenza della linea di trasmissione di un doppino intrecciato non specificato non è “esatta, ma 120 Ω sarà quasi sempre vicino per i fili relativamente grandi comunemente usati per CAN.
Le resistenze hanno anche unaltra funzione in CAN. Puoi pensare a CAN come un bus open collector implementato come coppia differenziale. Il totale di 60 Ω è il pull-together passivo del bus CAN. Quando niente guida lautobus, le due linee sono alla stessa tensione a causa dei 60 Ω tra di loro. Per portare il bus allo stato dominante, un nodo separa le linee, circa 900 mV ciascuna, per un totale di 1,8 V di segnale differenziale. Lautobus non viene mai portato attivamente allo stato recessivo, basta lasciarlo andare. Ciò significa che la resistenza tra le linee deve essere sufficientemente bassa in modo che le linee tornino allo stato inattivo in una frazione di un po di tempo.
Si noti che lattuale standard CAN non dice nulla sul livello fisico altro che deve avere questi stati dominanti e recessivi. Ad esempio, è possibile implementare un bus CAN come una linea a collettore aperto single ended. Il bus differenziale a cui stai pensando è molto comunemente usato con CAN, ed è incorporato in chip driver bus di vari produttori, come il comune Microchip MCP2551.
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- Modalità pedante – ISO11898 (che è certamente uno standard CAN 🙂 ha le parti 2,3 e 5 che descrivono i livelli fisici. la parte 1 è (come dici tu) limitata a " dominante e recessiva ", proprio come lo erano le specifiche Bosch originali. en.wikipedia.org/wiki/ISO_11898
- Inoltre, ISO11898 parte 3 (bassa velocità, tolleranza agli errori) specifica che lautobus può cadere tornare a una modalità a un filo nel caso in cui venga rilevato un cortocircuito su una delle linee accoppiate.
Risposta
CAN Bus è un bus differenziale. Ogni coppia differenziale di fili è una linea di trasmissione. Fondamentalmente, la resistenza di terminazione deve corrispondere all Impedenza caratteristica della linea di trasmissione a evitare la riflessione.Il bus CAN ha unimpedenza di linea caratteristica nominale di 120 Ω. Per questo motivo stiamo utilizzando un valore tipico della resistenza di terminazione di 120 Ω a ciascuna estremità del bus.