CAN Bus Capa física Par trenzado o no

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El bus CAN es muy común en aplicaciones automotrices o vehiculares. En nuestro caso, estamos utilizando plataformas aéreas con enlaces de bus CAN entre el control remoto del operador y la caja de control en tierra.

Como es muy típico de tales productos, los cables que transportan el bus CAN alrededor no son par blindado ni trenzado. El tramo típico de cable entre dispositivos es algo a lo largo de 20 metros con algunos conectores Deutsch automotrices en el camino. Los productos originales de los fabricantes funcionan perfectamente, como se espera.

Sin embargo, si vamos a cambiar la configuración de los cables / conectores, algunos problemas técnicos comienzan a aparecer, aunque los dispositivos de terminación en ambos extremos son idénticos:

  • acortando la longitud total del cable a un recorrido total de 10 metros
  • pasando por las terminales de Entrelec,
  • luego en cables individuales de unos 2 metros,
  • luego se conecta a un conector industrial Harting,
  • que finalmente se conecta a un cable de resorte de 3 metros,

De vez en cuando (por ejemplo, 3-4 veces a la semana de uso regular), se producen problemas de comunicación entre los dispositivos. El diagnóstico a bordo señala un error y simplemente detiene todo. Es como si el enlace físico "ahora es" / "estuviera originalmente" justo dentro de los márgenes de funcionamiento adecuado y esos problemas empiecen a aparecer.

Por lo tanto, la pregunta es, ¿cómo podemos diagnosticar / mejorar este cableado?

  • ¿El uso de cables de par trenzado / blindado va a ayudar o perjudicar?
  • ¿Hay una impedancia específica de los cables que deberíamos apuntar (como cables BNC de 50 ohmios o 75 ohmios para aplicaciones de red de cable)?
  • Otros pensamientos sobre el tema, ya que estamos mal equipados para diagnosticar la forma de onda o el protocolo en la línea con algunas ocurrencias cada semana. ¿También hace que sea muy difícil confirmar la validez / mejora de los cambios que estamos introduciendo?

5 respuestas

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Sí, usa par trenzado. No hacerlo por una señal diferencial es contraproducente. No olvide incluir resistencias de terminación de 120 ohmios en cada extremo de la línea de transmisión.

Cuantos menos conectores haya en cualquier sistema de transmisión, mejor. Es casi seguro que los conectores presentan una discontinuidad de impedancia y, por lo tanto, causarán reflexiones.

Los apéndices de línea de transmisión de cualquier longitud también son una fuente de reflexiones y (si estoy leyendo su descripción correctamente) tiene apéndices de línea de transmisión de varios metros . Cuanto más largo sea el talón, peor es el impacto de las reflexiones.

Las reflexiones son malas porque pueden causar interferencias destructivas, es decir, pueden dañar cualquier información transmitida.

Yo usaría un cable primario más largo (par trenzado), menos conectores y trozos más cortos. Ejecute el cable primario lo más cerca posible de cada nodo, incluso si eso significa que el cable debe ser más largo.

    
respondido por el markt
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• ¿El uso de cables de par trenzado / blindado va a ayudar o perjudicar?   • ¿Hay una impedancia específica de los cables que deberíamos apuntar (como   ¿Cables de 50 Ohh o BNC de 75 Ohm para aplicaciones de red de cable)?

OMG, sí. Debe usar par trenzado, y el par trenzado blindado ayudará con la confiabilidad.

La impedancia estándar para par trenzado suele ser de 100 a 120 ohmios, pero la impedancia exacta no es importante. Lo importante es que el cable TIENE una impedancia, y las resistencias de terminación en cada extremo del cable coinciden con la impedancia del cable. Elija un cable, encuentre la impedancia en la hoja de datos y continúe con eso.

O, dado que parece estar usando terminadores, encuentre un cable con impedancia dentro de +/- 10% de eso.

También, verifique las especificaciones de CANBus para asegurarse de que la longitud de su cable sea la adecuada para la velocidad de bits que esté usando.

    
respondido por el WhatRoughBeast
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A las velocidades de bits superiores que CAN puede (125 kbits / s +), el cableado es importante

  • El par diferencial es importante para mantener la tasa de error baja, por lo que el uso de cableado de par trenzado también es importante. 110 ohms es la impedancia nominal.
  • no cree stubs (se pueden admitir hasta 30 cm, pero depende de muchos otros factores). Lleve el autobús a cada dispositivo: muchos sistemas automotrices ahora tienen un par de pines para cada uno de los cables CAN, una "entrada" y una "salida" para evitar tener colillas significativas

En términos de arreglos:

¿Qué tan cargado está tu autobús, y puedes aclarar qué tipo de fallas en las comunicaciones obtienes? ¿Está registrando sus contadores de errores CAN regularmente para ver si hay fallas menores de forma más regular, lo que le permitirá tener una "figura de mérito" para su sistema actual que puede intentar mejorar?

Además, un solo mensaje corrupto ocurrirá de vez en cuando, por lo que su sistema necesita manejarlo. Si está viendo grandes ráfagas de error, buscaría grandes fuentes externas de ruido que empujen el sistema al límite. (Como punto extremo de datos: he visto que los buses CAN con índices de error de varios cuadros de error por segundo funcionan "muy bien" desde la perspectiva del sistema).

    
respondido por el Martin Thompson
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Con respecto al cableado, en ISO 11898-2 (estándar de alta velocidad CAN) se especifica: "par de cables paralelos, blindados o no blindados, que dependen de los requisitos de compatibilidad electromagnética (EMC)".

    
respondido por el Radu
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Par trenzado + cable blindado, sí, pero para obtener un CANbus más largo puede reducir la velocidad de transmisión. El libro "Redes integradas con CAN y CANopen ISBN 0-929392-78-7 Página 515" ofrece una longitud máxima de 25 m para 1 Mbps y 1 km para 50 kbps.

    
respondido por el Robin

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