实测终端电阻对CAN通信的影响

一、CAN总线简单介绍

CAN 是 Controller Area Network 的缩写（简称为 CAN），是 ISO国际标准化的串行通信协议。

CAN总线特点：

1.多主控制系统柔软性速度快，距离远，支持距离最远可达10km；

2.具有错误检测、错误通知、错误恢复功能、故障封闭功能；

3.连接节点多。

数据传输原理实现

CAN通信只由两根线完成的，一条称为CAN_H（CAN High），一条称为CAN_L（CAN Low），共同构成一组差分信号线。整个过程是以差分信号的形式进行通讯的，即信号的逻辑 0 和逻辑 1 由两根差分信号线的电压差来表示。终端电阻（通常位120欧）为在高速CAN中防止信号反射和振铃现象，以差分信号形式传送，稳定性更好，因为即使环境问题导致CAN_High电压发送变化，则CAN_L也会发送同等变化，两者做差即可抵消由于这个环境引起的变化。

显/隐性电平: 在总线上通常逻辑1表示隐性。而0表示显性。总线上的逻辑0即差分电压差为2V左右（CAN_H=3.5V,CAN_L=1.5V），总线上的逻辑1即差分电压差为0V（CAN_H=2V,CAN_L=2V）。

STM32 中将CAN接口集成在芯片内，使用的时候再外接CAN收发器，常用的有TJA1050和vp230两种芯片。

二、实验验证终端电阻对CAN通信的影响

测试环境：

使用了6个节点的can设备（stm32f103最小系统板），为了便于直观观测每个节点上报情况，将每块小板子ID分别改为0X0001, 0X0002, 0X0003, 0X0004, 0X0005, 0X0006, 每个泄漏检测上报频率是2Hz，其中三个模块中can芯片是vp230，三个模块中can芯片是TJA1050，（vp230是3.3V供电，TJA1050是5V供电）和一根大概六米长的线缆，挂载这六个can子设备，通过can盒观察总线上的上报情况。

1.当焊接两个120Ω终端电阻时，回路电阻在60Ω，此时总线上个节点均正常；

2.当焊接3个120Ω终端电阻时，回路电阻在40Ω，此时总线上会偶尔有一个或两个节点不上传信息，有可能过段时间会继续上传，或者下电再次上电的情况下，或许能够正常通信；

3.当焊接4、5个120Ω终端电阻时，回路电阻在30Ω和24Ω，同现象2,但问题出现的更频繁；

4.当焊接6个120Ω终端电阻时，回路电阻在20Ω，会有1-3个节点不再上传信息，此时下电再次重新上电，依旧存在部分节点不能正常通信；

5.当焊接7个120Ω终端电阻时（CAN盒上的终端电阻拨下），回路电阻在17Ω，但出现问题的节点会更多，或者彻底失去正常通信功能。

总结

终端电阻在60Ω至120Ω最佳，40Ω（三个120Ω并联）及以下，CAN通信已经收到影响。