Qué es CAN?
CAN es la abreviatura de Controller Area Network (en lo sucesivo, CAN), que es un protocolo de comunicación en serie estandarizado internacionalmente ISO. En la industria automotriz se han desarrollado diversos sistemas de control electrónico debido a los requisitos de seguridad del vehículo, comodidad, conveniencia, bajo consumo de energía, bajo costo, etc.
Creo que todo el mundo ya está familiarizado con el bus CAN. CAN es un protocolo de comunicación en serie de red local de múltiples hosts desarrollado para resolver el intercambio de datos entre muchas unidades de control electrónico en los automóviles modernos. Debido a su alto rendimiento, alta confiabilidad y diseño único, ha atraído cada vez más atención y se usa ampliamente en muchos campos.
El entorno de la aplicación del bus CAN es complejo y diverso, y pueden ocurrir varias situaciones anormales. A continuación se analizarán situaciones y soluciones anormales comunes de la interfaz CAN.
problema de cableado del bus CAN
Los errores de cableado comunes para los transceptores CAN incluyen errores de cableado en RXD y TXD conectados al controlador CAN, y errores de cableado en CAN_H y CAN_L que conectan el transceptor CAN al transceptor.
El pin TXD del transceptor CAN es un pin de entrada de datos y debe conectarse al pin de salida TXD del controlador. El pin RXD del transceptor CAN es un pin de salida de datos y debe conectarse al pin de entrada RXD del. El controlador RS485 y RS232, que utilizan Tx para representar la transmisión y Rx para representar la recepción, tienen definiciones diferentes. Los ingenieros que se exponen por primera vez a los transceptores CAN pueden, según sus hábitos, conectar TXD y RXD al revés, lo que resulta en la incapacidad de comunicarse.
El pin CAN_H del transceptor CAN debe estar conectado al pin CAN_H de otros transceptores y CAN_L debe estar conectado a CAN_L. La conexión inversa de CNA_H y CAN_L provocará una anomalía en la comunicación.
Problema de discrepancia de voltaje entre el transceptor CAN y el controlador
Para sistemas que utilizan múltiples voltajes, puede suceder que la fuente de alimentación del transceptor CAN sea de 5 V y la tensión de alimentación del controlador sea de 3,3 V. A juzgar por el diagrama de estructura interna del TJA1050, los voltajes de salida de los pines TXD y RXD están relacionados con la alimentación de VCC. tensión de alimentación.
El voltaje de alimentación del transceptor TJA1050 es generalmente de 5 V, por lo que el voltaje en los pines TXD y RXD es de 5 V. En este momento, si el voltaje de alimentación del controlador es de 3,3 V (por ejemplo, utilizando STM32F407 como controlador) y los dos chips con diferentes rieles de alimentación están conectados directamente en este momento, puede deberse a que los dos chips tienen diferentes voltajes de juicio de niveles altos y bajos, causando así anomalías en la comunicación.
Diferentes voltajes también harán que el voltaje de 5 V entre en el pin de 3,3 V para aumentar el voltaje del terminal del chip de 3,3 V.
Problemas sin agregar resistencia terminal
La resistencia terminal de la comunicación CAN es de 120 ohmios. Durante el proceso de comunicación CAN de alta velocidad, puede ocurrir inductancia, lo que afecta el voltaje alto y bajo de la comunicación CAN, haciendo que el sistema no pueda distinguir niveles dominantes o invisibles. Por lo tanto, se conecta una resistencia terminal en paralelo para que la corriente pueda fluir a través de la resistencia terminal cuando la impedancia es alta, asegurando así el funcionamiento normal de la comunicación CAN.
Problema de configuración de la velocidad en baudios de comunicación
Al diseñar, debemos considerar la velocidad del bus CAN al que queremos acceder. La velocidad del bus debe ser consistente para enviar y recibir datos normalmente.
A veces, cuando realizamos pruebas, la comunicación es normal cuando la cantidad de nodos conectados es pequeña, pero cuando intentamos conectar más nodos, la red CAN falla. Cuando esto sucede, puede verificar la forma de onda de datos en el bus CAN para ver si la forma de onda está deformada. Dado que el controlador CAN tiene altos requisitos en cuanto a temporización de control, la forma de onda deformada puede causar que la temporización de la forma de onda recibida por el controlador sea incorrecta, provocando que El controlador falla. Situación de falla de decodificación.
Es fácil dañarse durante la aplicación. Será normal después de reemplazar el chip.
Esta situación suele deberse a una protección insuficiente de la interfaz del chip CAN. En escenarios de uso complejos, a menudo existen fuertes interferencias electromagnéticas y electrostáticas. Si la capacidad de protección del transceptor CAN no es suficiente, se destruirá debido a la influencia del entorno externo. En este caso, necesitamos agregar un circuito de protección o reemplazar el chip con una capacidad de protección más fuerte.
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