CAN总线标准接口与布线规范.doc

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1、CAN总线标准接口与布线规范　　CAN总线接口已经在CIA出版的标准CIA303_1进行明确规定，熟知接口定义有助于提高自身产品和其它设备兼容性。1.DB_9端子　　　　图1DB_9接口定义　　图1一般工业中最常用的9针D-Sub连接器，分公头和母头，这里值得一提的是引脚6和9在标准中也是定义了功能的，9定义为收发器/光耦合器的正极电源，但在工业领域常常会有所变化，6和9也常用做CAN设备电源电压的输入引脚，但这种技术局限性较大，因为通过引脚运输到的电流非常有限，参考标准CIA303_1。2.OPE

2、N_5端子　　　　图2Open_5接口定义　　图2是Open_5形式的接口定义，如果OPEN_4端子的一般使用1-4pin或2-5pin，如果Open_3端子的一般使用的2-4pin，需根据实际情况选择。3.M12端子　　　　图3M12接口定义　　图3是M12形式的接口定义，在这里可能没有什么特别需要注意的点，还有就是除了5pin的接口还有8pin、9pin、10pin和12pin的接口，具体的定义不在赘述，可参考标准CIA303_1。二、CAN总线布线规范　　如果你是一个CAN总线的入门小白，下面

3、的总线布线规范，你可能得收藏起来，在你组网布线的时候时不时拿出来看看，相信对你会非常有帮助。1.CAN总线布线形式　　1）“手牵手”式连接　　　　图4“手牵手”式连接　　手牵手布线是最基本的一种方式，需要注意的是在布线的时候电阻和电抗分配必须合理，一般要求在首尾两端各配一个120欧的终端电阻，不可只接单端或不接。　　“T”型连接　　　　图5“T型”连接　　“T型连接”的布线方式需要注意的是分支的长度，一般波特率在1M的情况下，分支长度最好不要超过0.3m，如果需要增加分支长度，可以降低通讯速率或者使

4、用（CANbridge+）中继器延长距离，一般情况分支布线的情况符合图5即可。　　　　图6分支距离和波特率的关系　　3）星型拓扑结构　　　　图7星型拓扑结构　　对于星型拓扑结构来说需要注意的是每个分支的终端电阻的匹配，一般等距离分支终端电阻R=N（分支数）*60即可，如果不等距，需要根据实际情况进行匹配，星型组网一般推荐使用（CANHUB-AS4）集线器，能够有效隔离子网络的干扰，延长通讯距离。2.组网功能实现　　选好组网的形式之后，那么我们就要考虑实际组网后的功能是否能够满足需求，接下来我就通过一

5、个案例来跟大家简单分享一下；　　　　图8组网示意图　　上面的案列比较简单，中控室一般采用电脑控制，但是电脑的接口一般是PCI/CPCI/USB接口居多，需要使用相关的接口转换卡引出，接着就是传输距离和传输速率关系，一般遵循【传输距离（km）=（50000/波特率（byte））*0.8】，仅作参考，应视具体情况而定，如果你想要更长的传输距离和传输速率，以下方案可提供参考：　　1）增加中继设备（CanBridge+），一般传输距离增加一倍；　　2）使用CAN转光纤设备（CANHub-AF2S2），光纤抗

6、干扰能力强，传输距离一般是CAN传输距离的2倍；　　3）使用CAN转以太网（CANET-XE-U），以太网传输速率一般都是10/100/1000M，减少信号传输时间。　　现在我们基本上解决组网形式和传输的问题，可能大家忽略了两个问题，一个是传输线缆的选择，到底是用多粗的线缆、是否屏蔽、双绞线还是平行线呢？3.总线组网线缆的选择　　　　图9电缆选择和终端电阻匹配　　在这里不得不说，同我接触的很多CAN总线的工程师，都会忽略这个电缆选型和终端电阻匹配问题，对于电缆选型很多工程师好像是对线缆的重视程度还不

7、够，一般选择平行线缆带屏蔽的线缆，虽然带屏蔽了，但是CAN_H和CAN_L平行布线并不能很好的抑制共模干扰，导致总线传输总是偶发一些错误帧，导致数据重发，占用总线资源和其它数据传输，造成关键数据传输延迟，对研发工程师造成了极大的困扰，导致项目延迟；　　其次就是终端电阻对总线的影响，不能只记着120欧的终端电阻，也应该根据不同长度和电缆的选择合理配。