在實際CAN總線調試中,總是聽到工程師交流中出現CAN通訊中的“顯性”和“隱性”,還有施工現場的“屏蔽雙絞線”!那顯性,隱性,屏蔽雙絞線這些到底是什么意思?
一:何為顯性?何為隱性,和邏輯1和邏輯0到底是什么關系?首先,CAN總線是一種串行通訊協議,使用的是差分信號來傳輸數據,廣泛應用在工業和汽車領域。CAN總線的兩條信號線稱為CANH(俗稱CAN高)和CANL(俗稱CAN低)。隱性和顯性就是根據兩條信號線之間的壓差來定義。
(1)隱性電平:在CAN總線中,隱性電平指的是CANH和CANL之間的電壓差接近0V,實際上這個壓差的范圍:-0.5V~0.05V。隱性代表的邏輯就是我們常說的邏輯1。例如:CANH≈2.5V,CANL≈2.5V,電壓差接近0V。
(2)顯性電平:在CAN總線中,顯性電平指的是CANH和CANL之間的電壓差接近2V,實際上這個壓差的范圍:1.5V~3V。顯性代表的邏輯就是我們常說的邏輯0。例如:CANH≈3.5V,CANL≈1.5V,電壓差接近2V。匯總的表格如下:
波形如下所示:
二:屏蔽雙絞線
很容易理解就是帶屏蔽層的雙絞線(兩根纏繞在一起)。那到底雙絞線有什么作用?前面我們提到,CAN總線是以差分的形式來傳輸數據的,那差分的形式帶來的好處是非常顯而易見的,因為即使兩根信號線同時受到干擾時,其電壓差也不會改變,這樣對于接收的結果來說,還是一樣,所以差分形式的傳輸方式的抗干擾能力更強。但在長距離傳輸的過程中,即使差分形式的抗干擾能力強,也會由于距離過長而打破原有的平衡,但如果使用雙絞線,就可以在物理層面上減小噪聲對信號的耦合影響。
特別是對于共模干擾的抑制,輻射的抵消,雙絞線的作用都尤為明顯。