can总线不加末端电阻_CANOpen系列教程03_CAN收发器功能、原理及作用
时间：2023-11-06 11:37:01
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标签：CAN、 CANOpen、 CanFestival
一、写在前面
前一篇文章从大方向介绍CAN网络，让大家对CAN网络有一定的理解。本文将缩小范围，讲述整个故事CAN网络其中的一个CAN收发器。如下图所示：
本文结合了许多初学者容易产生的问题CAN与收发器相关的知识点如下：
·什么是CAN收发器？
·CAN总线差分信号
·CAN收发器芯片和485芯片的区别
二、什么是CAN收发器？
CAN整个收发器CAN网络的位置如上图所示。CAN收发器类似于232或485转换芯片，它的主要功能是将CAN控制器的TTL信号转换成CAN总线的差分信号。
2.1 什么CAN控制器TTL信号？
现在的CAN控制器一般与MCU一起发送和接收TTL信号就是MCU引脚(高或低)信号。
以前有独立的CAN控制器，一个CAN网络节点将包括三个芯片：MCU芯片、CAN控制器、CAN收发器。前两者现在集成在一起(见文章开篇图片)。
三、CAN总线差分信号
CAN总线信号从CAN为「两线」「差分」信号，用隐形代表逻辑1，显性代表逻辑0。
1.CAN收发器两线
芯片引脚CAN_H、CAN_L
2.CAN_H和CAN_L电压
电压的大小取决于芯片型号，这通常是常见的CAN收发芯片有3.3V和5V两种芯片。
如上图，为5V CAN在逻辑0和逻辑1时收发芯片电压：
逻辑0时：显性，CAN_H=3.5V，CAN_L=1.5V；
逻辑1时：隐性，CAN_H=2.5V，CAN_L=2.5V；
当然，3.3V电压芯片的总线电压原理相似。在实际应用中，总线电压并不像上述3那样绝对.5V、2.5V、1.5V这种电压会受到导线电阻和外部干扰的影响。
3.隐性和显性
所有学过生物学的人都知道，基因是隐性的和显性的，隐性基因实际上存在，但不会表现出来。显性基因会出现。 这里CAN总线隐性信号与显性信号相同，当总线两者都有信号时，总线显示显性信号。
提示：显性和隐性信号是指总线传输的bit位信号。
所以，CAN总线通常是空闲的。如果要发送的信号是隐藏的，则总线将显示隐藏的。否则，只要其他节点发送显性信号，您的节点发送的隐藏信号就无效。
4.CAN收发器R引脚
CAN收发器R引脚是和CAN控制器接收相连的引脚。如下图所示：
R引脚信号表示控制器实时监控总线信号的当前信号。主要有两个目的：
A.监测其它节点发送出来的信号：其他人发送数据；
B.监控自己节点发送的信号：发送自己是否失败。正如上面所说，如果你发送一个隐形信号，结果是显性信号，这意味着其他人正在发送数据。
四、CAN收发器芯片和485芯片的区别
CAN和485通信一样，通信属于半双工。但为什么呢？CAN与总线相比，无论是485通信还是速度和稳定性都有明显的优势？
4.1 总线利用率
CAN收发器的工作原理与485有很大的不同。从上述差异信号可以看出，两个芯片同时存在，只有显性信号有效，不影响总线传输。简单地说，CAN总线具有自动仲裁功能，提高了总线的利用率。
RS485总线是一种传统的通信总线。它不能自动仲裁总线，即不能同时发送数据以避免总线竞争。因此，整个系统的通信效率必然较低，数据冗余较大，不适用于速度要求较高的应用场所RS485总线。
提示： CAN总线未发送的隐性信号将由CAN后续发送控制器。这涉及到CAN后续进一步讲述总线优先级问题。 当然，CAN与485相比，优势明显，主要原因是CAN控制器。
4.2 可以不使用CAN收发器吗？
UART可直接通过TX连接对方的RX引脚，利用TTL通信信号，然后CAN也可以吗？
答：单向传输可以，双向传输不能。 原因很简单，上面说的，CAN控制器将实时监控发送的信号是否正确。也就是说，TX要与RX信号一致，否则CAN控制器认为你发送失败。
五、说明
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六、最后
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