ZHCSN36C February 2021 – October 2024 TCAN1057A-Q1
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典型 CAN 应用的最大总线长度可能为 40 米,最大桩线长度可能为 0.3 米。但是,如果设计得当,用户可以获得更长的总线电缆长度、桩线长度和更多的节点。如果节点数量较多,则需要具有高输入阻抗的收发器,例如 TCAN1057A(V)-Q1。
许多 CAN 组织和标准已将 CAN 的使用范围扩展至原始 ISO 11898-2 标准之外的应用。它们在总线的数据速率、电缆长度和寄生负载方面做出了系统层面的折衷决策。这些 CAN 系统级规范的示例包括 ARINC 825、CANopen、DeviceNet、SAE J2284、SAE J1939 和 NMEA 2000。
CAN 网络系统设计就是做出一系列的权衡。在 ISO 11898-2:2016 规范中规定了总线负载范围为 50Ω 至 65Ω 时的驱动器差分输出,其中该差分输出必须大于 1.5V。TCAN1057A(V)-Q1 系列可在总线负载低至 50Ω 时满足 1.5V 要求,在 45Ω 总线负载时满足 1.4V 差分输出要求。该收发器的差分输入阻抗至少为 40kΩ。如果总线上有 100 个并联的收发器,这就相当于 400Ω 差分负载与标称 60Ω 总线终端并联,因此总线负载总共约为 52Ω。因此,TCAN1057A(V)-Q1 系列理论上在单个总线段上支持超过 100 个收发器。不过,在 CAN 网络设计中,考虑到系统和电缆中的信号损失、寄生负载、时序、网络失衡、接地偏移和信号完整性等问题,必须留有一定的裕度,因此实际的最大节点数通常更少。此外,通过对系统设计和数据速率加以谨慎权衡,可以使总线长度超过 40 米。例如,CANopen 网络设计指南允许通过更改终端电阻和布线、减少节点数(少于 64 个)并显著降低数据速率,将网络扩展至 1km。
这种 CAN 网络设计灵活性是基于原始 ISO 11898-2 CAN 标准的各种扩展和附加标准的关键优势之一。不过,在利用这种灵活性时,CAN 网络系统设计人员必须保证良好的网络设计,以确保网络稳定运行。