CAN总线终端电阻介绍

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终端电阻的作用

1、提高抗干扰能力

2、快速从“显性”转到“隐性”

3、防数据在线端被反射

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提高抗干扰能力

CAN总线有“显性”和“隐性”两种状态，“显性”为“0”，“隐性”为“1”。

总线显性时，收发器内部Q1、Q2导通，CAN高、CAN低之间产生两伏压差；

隐性时，Q1、Q2截止，CAN高、CAN低之间压差为0。

总线若无负载，隐性时差分电阻阻值很大，内部的MOS管属于高阻态，外部的干扰只需要极小的能量即可令总线进入显性。这个时候如果有差模干扰过来，总线上就会有明显的波动，而这些波动能量没有地方能够吸收，就会在总线上创造一个显性位出来。所以，为消耗波动能量，提升总线隐性时的抗干扰能力，就需要增加一个电阻，来杜绝大部分噪声能量的影响。

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快速从“显性”转到“隐性”

寄生电容的存在是不可避免；CAN总线在显性状态期间，总线的寄生电容会被充电，而从显性在恢复到隐性状态时，这些电容需要放电。如果CANH、CANL之间没有放置任何阻性负载，电容只能通过收发器内部的差分电阻放电，这就延长了从显性到隐性转换的时间，反映在波形上，会出现明显的坡度，甚至位宽错位，影响到正常的通信。

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放数据在线端被反射

CAN信号是“高频”镜像差分信号，也就是说显性和隐性转换速率较高，此情况下，信号边沿能量遇到阻抗不匹配时，会产生信号反射；传输导线横截面的几何结构发生变化，导线的特征阻抗会随之变化，同样会造成反射。

在传输导线的末端，阻抗急剧变化导致信号边沿能量反射，总线信号上就会产生振铃，若振铃幅度过大，就会影响通信质量。在导线末端增加一个与导线特征阻抗一致的终端电阻，就可以将这部分反射能量吸收，避免振铃的产生。

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终端电阻多大

在《ISO 11898-2 （道路车辆—控制器局域网（CAN）第二部分：高速媒介访问单元）》标准中7.5.2条规定终端电阻值：

额定值——120欧姆

最小值——100欧姆

最大值——130欧姆

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120欧姆是如何确定的？

终端电阻值可以通过实验获得。

方波信号发生器接两根10m左右的双绞线，发射端接120欧姆电阻保证隐性转换时间，末端不加负载。那么在双绞线末端的信号波形上就出现了振铃。

若在双绞线的末端，接入变阻器，慢慢调整变阻器，当接入的变阻器阻值在120欧姆的时候，末端信号波形明显改善，振铃消失。此时120欧姆与信号传输线的特征阻抗相匹配，也就是说终端电阻等于传输线路的特征阻抗。

来源：电控知识搬运工