技术文章—CAN总线分支过多或过长问题的五种解决方案

摘要：CAN总线作为可靠性、稳定性最高的总线之一，在工业现场、汽车电子、轨道交通等行业都有广泛的应用。但是在实际使用CAN总线中还是会遇到一些问题，今天我们就总线分支过长/过多引起的总线问题进行深入的剖析。

CAN总线的布线受现场环境、产品形状等因素的影响，可能导致现场布线中出现总线的分支过长/过多等现象，某系统中A、B（AB各有120电阻）一条CAN线上挂有CDEF等节点，若将C支线延长100m，则F全部关闭，系统会报错，去掉100m延长线，F任意状态系统都不会报错。

当总线支线过长，上升沿和下降沿产生台阶现象，当台阶正好处于0.5V逻辑识别阈值附近时，容易导致位宽度失调，从而使接收节点接收错误，针对此类错误给出如下解决方案：

1.       总线分支过多/过长的解决方案一：

使用标准的“手牵手”的接口与布线规则，让分支长度最小，为了保证阻抗连续，收发器应靠近接口摆放，以减少分支残段的长度，收发器到接口距离控制在10cm以内。

1.       总线分支过多/过长的解决方案二：

2.        

根据不同波特率，制定最长分支距离的规范。

ISO11898-1/2中对高速CAN的分支长度规定值是1Mbps下最长0.3米。其他波特率的最长分支一般由应用厂商自定义。原则是：

分支长度总和+主干长度<总线传输极限长度，注意极限长度一般要*0.7使用；

分支总和一般不超过总长度的30%。

1.       总线分支过多/过长的解决方案三：

按照分支越长，匹配电阻越小，匹配电阻在120-680欧之间，总并联电阻在30-60欧之间的原则，进行每个分支的匹配。比如在完全等长情况下：

   R=n×60欧姆      R:每个分支的终端电阻      n:分支数量<11

1.       总线分支过多/过长的解决方案四：

采用收发器前置、TTL分支的方法，彻底解决分支问题与节点扩展问题。

1.       总线分支过多/过长的解决方案五：

采用CANBridge中继器，CANHub集线器等组网设备进行分支。这些设备每路都具备独立的CAN控制器，所以可以将每段形成独立的直线拓扑，方便施工。  

以上是ZLG立功科技·致远电子根据实际现场应用总结的解决方案，如何更好、更快的发现错误、定位错误，解决错误就需要使用我司的CANscope，对于问题进行全面系统的分析。

CANscope总线分析仪是一款综合性的CAN总线开发与测试的专业工具，集海量存储示波器、网络分析仪、误码率分析仪、协议分析仪及可靠性测试工具于一身，并把各种仪器有机的整合和关联，如下图所示CANscope的软件界面图；重新定义CAN总线的开发测试方法，可对CAN网络通讯正确性、可靠性、合理性进行多角度全方位的评估；帮助用户快速定位故障节点，解决CAN总线应用的各种问题。