惡劣電磁環(huán)境中的CAN總線(xiàn)接口電路設計

電路設計中，PCB應預留空間和焊盤(pán)，用于焊接終端電阻R1、R2，以及電容C4和共模電感L，當電磁環(huán)境惡劣時(shí)，必須焊接共模電感L；收發(fā)器應該盡可能地靠近PCB邊緣的接插件，收發(fā)器與接插件之間不允許有其他集成電路芯片；接插件和收發(fā)器之間的CAN_H／CAN_L電路應該盡可能地緊湊；CAN_H／CAN_L和Tx、Rx電路應有防護措施，保證線(xiàn)間距或布置地防護線(xiàn)；產(chǎn)品內部CAN_H和CAN_L的布線(xiàn)總長(cháng)度不超過(guò)10cm；在發(fā)送器芯片下和焊接面上，應布置地平面；在布線(xiàn)時(shí)，將C2、C3、C4及ESD的地直接接到地平面，不要與C1的接地線(xiàn)共線(xiàn)以后再接入地平面；電路中所有的地應與外部車(chē)身總線(xiàn)的地相連。

4 實(shí)驗測試
本文中設計的電路已經(jīng)成功運用于集瑞重卡遠程監控終端產(chǎn)品中，隨產(chǎn)品一起通過(guò)了CAN信號線(xiàn)傳導干擾測試，達到CISPR25—2002零部件傳導騷擾限值等級三標準。
同時(shí)，還進(jìn)行了如下的容錯性能測試：
①地電位偏移：在標稱(chēng)工作電壓下，地電位偏移不超過(guò)士2 V時(shí)，產(chǎn)品能夠正常收發(fā)報文；
②產(chǎn)品掉電：掉電后不影響其他車(chē)身產(chǎn)品之間的正常通信，產(chǎn)品在供電恢復后trsm(trsm=300 ms)時(shí)間內能恢復正常通信；
③CAN_H和CAN_L(或兩者之一)在某處斷開(kāi)：對產(chǎn)品其他部分不造成任何損害，在斷開(kāi)點(diǎn)同側的其他總線(xiàn)產(chǎn)品能夠通信；
④CAN_H和CAN_L(或兩者一)對地短路：產(chǎn)品通信會(huì )被中止，但是不對產(chǎn)品造成任何損害，在故障恢復以后，通信能夠在trsm(trsm=300 ms)時(shí)間內恢復正常；
⑤CAN_H和CAN_L(或兩者之一)對電源短路：產(chǎn)品通信會(huì )被中止，但是不對產(chǎn)品造成任何損害，在故障恢復以后，通信能夠在trsm(trsm= 300 ms)時(shí)間內恢復正常；
⑥CAN_H對CAN_L短路：通信會(huì )被中止，但是不對產(chǎn)品造成任何損害，在故障恢復以后，通信能夠在trsm(trsm=300 ms)時(shí)間內恢復正常。

結語(yǔ)
本文詳細介紹了一種適應惡劣環(huán)境的CAN總線(xiàn)接口電路，對電源隔離部分、信號線(xiàn)光耦隔離部分、CAN總線(xiàn)收發(fā)器及外圍元器件選擇進(jìn)行了深入的分析和說(shuō)明。本接口電路已經(jīng)在集瑞重卡遠程監控終端上成功使用，通過(guò)了第三方公司的測試。測試結果表明，該電路抗干擾能力強，工作穩定性高，使用效果良好，可以推廣使用。