針對(duì)CAN總線傳輸距離問題的兩種解決方案

1、CAN總線簡介

　　1.1CAN總線發(fā)展概況

　　CAN網(wǎng)絡(luò)原本是德國Bosch公司為歐洲汽車市場所開發(fā)的，希望此項(xiàng)技術(shù)取代原本昂貴的汽車配線。CAN網(wǎng)絡(luò)具有反映可靠度高的特性，使用于實(shí)時(shí)處理的場合，例如汽車防鎖死系統(tǒng)、安全氣囊等。今天此項(xiàng)通訊協(xié)議已得到廣泛應(yīng)用，其特色不僅在汽車工業(yè)，在工業(yè)控制的其他領(lǐng)域也發(fā)揮了其強(qiáng)大的能力。CAN總線在國內(nèi)發(fā)展已經(jīng)二三十年了，很多關(guān)于CAN的產(chǎn)品也已經(jīng)開發(fā)和廣泛使用，如：變電廠、機(jī)場、污水處理廠等。

　　1.2CAN總線存在的問題

　　盡管CAN總線有很多優(yōu)點(diǎn)，但是下面兩點(diǎn)卻制約著其發(fā)展，即：CAN總線的瓶頸問題。

　?。?）傳輸距離最大只能達(dá)到10Km，而且并不是真正的可靠傳輸;

　?。?）節(jié)點(diǎn)數(shù)量最多只能有110個(gè)。

　　下面將針對(duì)CAN總線瓶頸問題（1）做詳細(xì)的討論。

2、針對(duì)CAN總線傳輸距離問題提出的方案

　　2.1CAN總線結(jié)構(gòu)

　　CAN總線系統(tǒng)一般連接結(jié)構(gòu)如圖（以芯片82C250為例）所示，R=120Ω。（注：圖中僅畫出了一個(gè)智能設(shè)備，實(shí)際中可以最多達(dá)110個(gè)）

　　CAN總線一般都是利用在環(huán)境比較惡劣，控制室與現(xiàn)場比較遠(yuǎn)的場合?？偩€距離達(dá)到8Km以上時(shí)，其單向線路電阻將達(dá)到100Ω，而兩端的終端電阻為120Ω（不考慮智能設(shè)備本身電阻，認(rèn)為其電阻為無限大）。其等效電路為圖2：

圖2CAN總線電路等效圖

　　對(duì)于CAN接收器而言能夠識(shí)別的電壓要大于0.8V，一般為0.9V以上。

　　2.2針對(duì)傳輸距離問題所作的嘗試方案

　　從上面的電路圖以及數(shù)據(jù)分析可以看出：在距離偏遠(yuǎn)時(shí)，總線線電壓已經(jīng)處于臨界識(shí)別狀態(tài)，其數(shù)據(jù)很難正常接收（已經(jīng)沒有可靠性可言）。為此我們嘗試采用以下幾個(gè)方案進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。