上周我們初步介紹了CAN總線通訊協(xié)議概述，本期我們詳細(xì)解析CAN物理層特性和接口。
CAN總線的物理層特性與接口設(shè)計是其能夠在工業(yè)和汽車領(lǐng)域廣泛部署的基礎(chǔ)，確保了數(shù)據(jù)的可靠傳輸。CAN總線通常使用雙絞線作為傳輸介質(zhì)，采用差分信號，通過CAN_High和CAN_Low線之間的電壓差來表示邏輯狀態(tài)。當(dāng)CAN_High線的電壓高于CAN_Low線時，表示邏輯“0”也就是CAN協(xié)議中的顯性電平，反之則表示邏輯“1”即CAN協(xié)議中的隱形電平。這種差分信號能夠傳輸方式能夠有效抑制共模干擾，為了進(jìn)一步減少干擾，通常在總線兩端放置120歐姆的終端電阻，用于吸收信號反射，減少信號失真。
此外，采用非歸零交替反轉(zhuǎn)(NRZI)編碼，同時在數(shù)據(jù)流中插入位填充（每連續(xù)5個相同位后自動插入一個相反位），以保持接收器的同步。
此外，CAN總線支持多種傳輸速率，通常在125 Kbps至1 Mbps之間，具體取決于網(wǎng)絡(luò)長度和所使用的CAN標(biāo)準(zhǔn)。傳輸速率與總線長度負(fù)相關(guān)，速率越高，最大允許的總線長度就越短。當(dāng)傳輸速率在1Mbps時，建議的最大傳輸距離約為40米，當(dāng)傳輸速率降低時，可以實現(xiàn)更遠(yuǎn)的傳輸距離。在5Kbps的極低速率下，理論上最長傳輸距離可達(dá)10千米，但實際應(yīng)用中，考慮到環(huán)境干擾等因素，有效距離通常會有所縮短。
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