一鍵發布任務
發布成功
發布成功
贊賞金額：
支付金額：5元
支付方式：
贊賞成功！
你的贊賞是對作者最大的肯定~?
CAN是控制器局域網絡(Controller Area Network, CAN)的簡稱，是由以研發和生產汽車電子產品著稱的德國BOSCH公司開發的，并最終成為國際標準（ISO 11898），是國際上應用最廣泛的現場總線之一。
CAN總線以其高可靠性、實時性、靈活性以及嚴謹的數據處理機制等特點，在工業現場和汽車行業得到廣泛應用，但隨著環境干擾以及節點數目的增加等對CAN總線的穩定性提出更高的要求，而面對電源地、信號地、屏蔽地、外殼地不同的接地方式又該如何處理呢？
如圖1分別是電源地、信號地、屏蔽地以及大地四種不同地的常見符號。
圖1 四種接地符號
電源地（GND）
1、電源地概念
電源地也為供電地，是為保證供電電源形成完整的電流回路設置的供電地，即GND。
2、電源地處理
與單電源供電的負極相連。
圖2 CAN收發器電源地（GND）接線
信號地（CAN-GND）
1、信號地概念
信號地也稱為隔離地，為使電子設備工作時有一個統一的參考電位，避免有害電磁場的干擾，使設備穩定可靠的工作，設備中的信號電路統一參考地，即CAN-GND。
2、信號地處理
許多實際應用中，設計者常直接將每個節點的參考地接于本地的大地，作為信號的返回地，看似正?？煽康淖龇?，卻存在極大的隱患！
信號地（CAN-GND）正確的接法主要分為兩種：
單屏蔽層線纜：如果線纜是單屏蔽層，信號地理想接法是使用專門的信號線將所有節點信號地連接，起到參考地的作用。但如果缺少信號地線，亦可將所有節點信號地都連接到屏蔽層，但這樣屏蔽效果亦差強人意。
圖3 帶有屏蔽層雙絞線
圖4 含信號地線雙絞線連接方式
圖5 信號地與屏蔽層連接方式
雙屏蔽層線纜：當使用雙層屏蔽電纜時，需要將所有節點信號地連接到內屏蔽層，若使用非屏蔽線進行數據傳輸時，請保持信號地管腳懸空處理。
圖6 雙屏蔽層信號地處理方式
所有節點信號地接到屏蔽層或者雙屏蔽層的內層后，屏蔽層處理方式注意為單點接地，不可多點接地，否則會在信號地線上形成地環流。
另外，單點接地時為了加大供電地和信號地之間的隔離電阻，阻止共地阻抗電路耦合產生的電磁干擾，注意采用隔離浮地設計，通過阻容方式將屏蔽層與外殼隔離。
圖7 未進行單點接地處理的報文受到電磁干擾
屏蔽地（CAN-Shield）
1、屏蔽地概念
屏蔽地（CAN-Shield）也可理解為CAN屏蔽層，部分場合也標為FG。導體外部有導體包裹的導線叫屏蔽線，包裹的導體叫屏蔽層，一般為編織銅網或銅泊（鋁），屏蔽層需要接地處理，保證外來的干擾信號可被該層導入大地。
圖8 單屏蔽層和雙屏蔽層電纜剖析
2、屏蔽地處理
當使用雙層屏蔽電纜時，CAN-Shield連接到外屏蔽層和DB9連接器的屏蔽殼。并且，使用DB9針式連接器時外屏蔽層會被連接到pin 5以保證當使用沒有屏蔽連接的連接器時，可靠的接地。
多節點總線同樣要求屏蔽地采用單點接地，防止形成回路，并且為浮地設計。
如下圖9所示處理方式，CTM1051模塊3腳為屏蔽地，5腳為信號地。
圖9 雙屏蔽層線中信號地、屏蔽地處理方式
外殼地
1、外殼地概念
靜電的電荷集聚在物體的表面，一旦遇到可以釋放的回路就可以形成電流。有時候產生的電壓非常高，特別是在干燥的環境里。電子產品的外殼地就是用來快速地將電荷釋放到大地。
2、外殼地處理
外殼接地既是對人體安全的保護，也是防干擾的一種手段，因為一般情況下機殼是金屬的，是非常好的屏蔽體，絕大部分輻射干擾都可以阻擋在機殼之外。通過地線引入的干擾（也叫共阻抗干擾），處理方法一般采用地線隔離技術，在外殼接地時接入阻抗，加入濾波等。
圖10 信號地、屏蔽地、外殼接地連接推薦電路
3、改進方案建議
如果您在使用CAN總線進行調試時，遇到過偶爾通信出錯，或者接收不到數據，再者一直正常使用的總線，突然出現大范圍的錯誤，或者節點損壞。
如果您還是在使用單純的CAN收發器，那么請換成隔離CAN收發器吧！
關于我愛方案網
我愛方案網是一個電子方案開發供應鏈平臺，提供從找方案到研發采購的全鏈條服務。找方案，上我愛方案網!在方案超市找到合適的方案就可以直接買，沒有找到就到快包定制開發。我愛方案網積累了一大批方案商和企業開發資源，能提供標準的模塊和核心板以及定制開發服務，按要求交付PCBA、整機產品、軟件或IoT系統。更多信息，敬請訪問http://www.zhaochuanqisf.com
推薦閱讀
