CAN物理層調試基礎知識及舉例

　　圖10：帶有損壞CANH線(xiàn)路的CAN演示系統

　　圖11所示CANH信號表明了該損壞PCB線(xiàn)路的效果。另外，DMM連續性檢查也可證實(shí)該開(kāi)路。

　　圖11：PCB上CANH線(xiàn)路遭損壞的TI CAN信號

　　圖 11還突出詳細顯示了CAN幀的另一個(gè)重要部分，即ACK位。示波器使用單一模式，在某個(gè)單比特發(fā)現觸發(fā)器時(shí)，其在右手節點(diǎn)的TXD引腳上被觸發(fā)。該單比特為這一節點(diǎn)產(chǎn)生的ACK位，目的是確認接收到一個(gè)有效的CAN幀。所有接收節點(diǎn)確認收到發(fā)送節點(diǎn)的CAN幀。相比在TXD上看到的發(fā)送ACK位，總線(xiàn)上所看到的ACK位的位時(shí)間稍長(cháng)。這是同時(shí)發(fā)送ACK位的多個(gè)節點(diǎn)的假象。影響這種長(cháng)位時(shí)間的一些因素包括：通過(guò)線(xiàn)纜的5ns/m延遲、三個(gè)CAN節點(diǎn)之間的時(shí)鐘計時(shí)漂移以及同時(shí)發(fā)送一個(gè)ACK位的兩個(gè)節點(diǎn)所產(chǎn)生的高差分電壓。如果這些因素使ACK位（空檔）變得更長(cháng)，并在A(yíng)CK分隔符內保持顯性，則其可能引起CAN誤差幀。

　　CAN總線(xiàn)調試的另一個(gè)例子是，在某個(gè)系統中，只有非常慢的CAN數據速率（比特計時(shí)）才會(huì )起作用。把一個(gè)示波器連接至TXD引腳，在TXD輸入端顯示出非常慢的上升時(shí)間，如圖12所示。1Mbps的CAN數據速率下，9.6μs計時(shí)延遲相當于10比特。它的根本原因是：我們正使用一個(gè)具有開(kāi)路漏極的微處理器來(lái)驅動(dòng)收發(fā)器的TXD引腳。在這種情況下，沒(méi)有真正的邏輯高電平驅動(dòng)。僅有CAN收發(fā)器的弱內部上拉正驅動(dòng)TXD引腳高，因此它的RC時(shí)間常量非常長(cháng)。通過(guò)在TXD引腳上添加一個(gè)上拉電阻器，便可輕松解決這個(gè)問(wèn)題。

　　圖12：TXD引腳上慢上升時(shí)間例子

　　結論

　　本文介紹的CAN物理層基礎和調試舉例，應該讓您不那么懼怕進(jìn)入CAN世界了吧。利用本文提供的其他一些參考資料以及相應的數據表，設計人員應該可以馬上讓其CAN系統正常運行了。