CAN(Controller Area Network,控制器局域网)是一种高可靠性、高带宽的串行总线通信协议。它最初是由德国公司Bosch开发的,主要应用在汽车电子领域中。CAN总线可以同时连接多个节点,实现节点之间的通信,且具有传输速度快、数据传输可靠、抗干扰等优点。因此,在现代汽车电子系统以及其他自动控制领域中得到广泛应用。
CAN总线物理层主要由两条差分线组成:CANH和CANL。这两条线分别承担差分信号的高电平和低电平,通过它们传输的差分信号来实现数据的收发。在CAN总线中,节点之间的互联方式采用基于差动传输的方式,即将同一信号在CANH和CANL上同时传输,利用CAN控制器对CANH和CANL之间的电压差异进行判断,以实现数据的传递和接收。
CANH和CANL的电压范围的定义可以根据不同的物理层协议进行区分,以下为ISO11898标准下的CANH和CANL电压范围定义。在ISO11898标准下,CANH的电压范围为2.5-3.5V,CANL的电压范围为2.5-3.5V,当差分电压在0-2V范围内时,表示逻辑1;当差分电压在2-4V范围内时,表示逻辑0。
需要注意的是,不同的物理层标准定义的CANH和CANL电压范围可能存在差异,因此在实际应用中应该根据具体的物理层标准进行选择和设计。
CAN总线的物理层特性要求节点的输出阻抗匹配,以保证数据传输的稳定性。CANH和CANL的阻抗匹配可以通过两条差分线的电阻值相等来实现,因此 CANH和CANL的外部电路主要由终端电阻组成。通常情况下,CAN节点的终端电阻的数值应该与总线两端的终端电阻数值相同,以确保总线正常工作。一般来说,总线长度越长,节点个数越多,终端电阻应该越大。