正确的 CAN 总线通信是否需要接地/公共端?

电器工程 接地 能够
2022-01-10 02:13:32

既然CAN Bus是差分信号系统,那么GND/COM信号有什么意义呢?没有它我能过吗?

我有一个非常简单的 2 节点系统,其中发生了一些奇怪的事情。(如果您有兴趣,请参见此处)这两个节点是我的设备和一个 USB-CAN 监视器;两者都有 120 欧姆的终端电阻,并且它们之间的导线是 <1m。

我只记得在我之前的测试中,我只在节点之间连接了 CAN_H 和 CAN_L 信号。我没有任何东西将我的设备的 CAN_COM 连接到 USB-CAN 监视器上的接地引脚。

差分信号的一个(?)点受共模噪声的影响要小得多(不是?)。所以如果没有接地,我猜我们会失去 CAN_H 和 CAN_L 的绝对参考……但这有什么不同吗?

4个回答

一个完美的、理论上的微分系统可以在没有接地的情况下运行,因为输入总是可以做 (AB) 而不必担心 A 或 B 的绝对值。

不幸的是,CAN 不是这样的系统,接收器的“共模”能力会受到限制,超出此范围就会损坏。因此,您必须接地以将共模电压保持在限制范围内。“共模”只是指两根电线共有的东西(在这种情况下是电压)。

还有其他构建接收器的方法更不受这种约束 - 例如,光隔离器可以在可能有 1000 伏共模偏移的情况下进行 (AB) 检测。变压器也经常被使用(例如在没有接地的双绞线以太网中)。但是对于普通的 CANbus,您需要接地。

是的,需要一个共同点。

CAN收发器具有最大共模电压。如果差分 CAN 信号的共模电压超过最大值,则收发器将无法识别这些位。实际上,这意味着 CAN 节点的接地必须连接(尽管可以容忍接地之间的小电压差)。

特殊情况。 一些 CAN 设备是电隔离的。然后整个过程没有共同点。

这取决于您正在构建什么系统。如果你是在你的房子或你的车里建造,最好使用公共地面。因为它是差分对型通信,所以不需要公共接地,因为重要的是 H 和 L 之间的电位差。实际上在某些情况下,您可以通过使用公共接地来破坏所有东西 - 当节点由不同的电源供电时不同的接地参考。我总是在没有共同点的情况下构建大型工业 CAN 网络,并且它运行起来没有任何问题。

我会说不。CAN是差分的,承受共模电压比较高。将它们连接在一起后,电位将被均衡,对于短时间放电,通常在 CANH 和 CANL 处安装 transzorb 二极管以防止损坏。在浮动 PSU 的情况下,节点电容耦合到大地。对于非隔离版本,在每个节点上将 GND 参考到大地并不是一个坏主意,地电位不会有这样的差异来损坏收发器。
我从未见过带有第三根线的 CAN 联网设备,只有 CANH、CANL。