一個(gè)都不能少——終端電阻
電信號(hào)在電纜中的傳播與光相似，光從空氣射入水中會(huì)發(fā)生光的反射和折射，電信號(hào)在阻抗不連續(xù)或者發(fā)生突變時(shí)，會(huì)發(fā)生電信號(hào)的反射。反射過(guò)程比較復(fù)雜，甚至可能發(fā)生多次反射，反射的信號(hào)可能會(huì)混淆在正常信號(hào)上，引起電平變化，導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸出現(xiàn)錯(cuò)誤。
下面這個(gè)圖是前幾天一個(gè)客戶(hù)發(fā)來(lái)的測(cè)試圖，客戶(hù)反應(yīng)他們的CAN網(wǎng)絡(luò)最近出現(xiàn)信號(hào)傳輸不穩(wěn)定的狀況，沒(méi)找出問(wèn)題所在，我們一起看一下。
通過(guò)波形圖來(lái)看，CAN差分信號(hào)振蕩非常明顯，診斷是他們系統(tǒng)的終端電阻丟失了，客戶(hù)最后排查發(fā)現(xiàn)有一端的終端電阻虛接，導(dǎo)致阻抗不匹配，所以大家現(xiàn)場(chǎng)安裝的時(shí)候務(wù)必記住終端電阻一個(gè)都不能少。
終端電阻的作用
1．加快放電，使總線(xiàn)快速進(jìn)入隱性狀態(tài)，提高抗干擾能力
2．消除阻抗不連續(xù)和不匹配，提高信號(hào)質(zhì)量
了解了終端電阻的作用，那對(duì)CAN總線(xiàn)有什么實(shí)際影響呢？
終端電阻過(guò)小造成信號(hào)幅值偏小，信號(hào)在采樣時(shí)無(wú)法辨別高低電平，導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)混亂，有時(shí)可以通訊，但極不穩(wěn)定，如圖2
終端電阻過(guò)大造成信號(hào)幅值偏大，驅(qū)動(dòng)力過(guò)大，信號(hào)出現(xiàn)過(guò)沖現(xiàn)象，信號(hào)下降沿過(guò)緩，下降沿時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，嚴(yán)重的情況直接導(dǎo)致總線(xiàn)錯(cuò)誤，如圖3
在現(xiàn)場(chǎng)遇到以上情況，通過(guò)CANScope加上StressZ擴(kuò)展板并聯(lián)在被測(cè)總線(xiàn)上，首先進(jìn)行模擬電阻測(cè)試，找到與總線(xiàn)阻抗匹配的阻值，然后加在總線(xiàn)末端，信號(hào)正常，如圖4。
所以最后再次提醒大家CAN總線(xiàn)末端保證終端電阻一個(gè)都不能少的同時(shí)再檢測(cè)一下系統(tǒng)的波形，是不是也存在阻抗不匹配的情況了呢，根據(jù)實(shí)際情況合理調(diào)整終端阻值。
那么如何高效的調(diào)整終端阻值呢？
致遠(yuǎn)電子的 CANScope 分析儀搭配StressZ 板，可以在物理層上進(jìn)行終端電阻匹配、CAN 總線(xiàn)短路、斷路以及模擬總線(xiàn)長(zhǎng)度等多種測(cè)試。
RHL 阻值設(shè)置完成后，單擊開(kāi)啟紅色鍵或者進(jìn)入菜單點(diǎn)擊“模擬干擾”下面的開(kāi)啟。之后返回 CAN 示波器，可通過(guò)查看 CAN 總線(xiàn)電平信號(hào)狀態(tài)，判斷終端阻值是否匹配。
