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(多图) 优化CAN节点位时序以适应数字隔离器传播延迟

Conal Watterson博士?? ADI公司高级应用工程师?? 2014年08月18日 ?? 收藏0
控制器局域网(CAN)由ISO 11898标准定义,广泛用于工业和汽车应用中。 CAN协议(比如DeviceNet或CANOpen)依赖内置的错误检查和差分信号采样。 电流隔离可进一步增强鲁棒性,能够抗高压瞬变,但会增加传播延迟。 CAN节点经过优化配置,哪怕存在隔离时也具有最大数据速率和传送距离。

为什么传播延迟很重要

传播延迟会影响节点间的并发传输和仲裁。 冲裁依赖于CAN信号发送;逻辑0表示“主动”(总线间的差分电压),逻辑1表示“被动”(全部输出为高阻抗),意味着主动位将覆盖被动位。 发射时,所有节点监控总线;而发射被动位时则停止,从而允许另一个节点赢得仲裁(图1中的节点A)。

图1. 两个节点间的仲裁
图1. 两个节点间的仲裁

传播延迟不可过大,否则可能在其他节点传播主动状态之前会监控总线状态。 对于图2中的节点A和节点B,往返时间很关键;该时间等于TPropAB加TPropBA,或者等于通过电缆和收发器延迟时间的两倍,包括隔离(如有)。 相比光耦合器,数字隔离器可降低传播延迟,但系统允许的总传播延迟是固定的,因此加入隔离可能会降低最大电缆距离。

图2. 带传播延迟的仲裁
图2. 带传播延迟的仲裁

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数字隔离器? 传播延迟? CAN?

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