（海军工程大学 武汉 430032）

1 引言

CAN（Controller Area Network）总线通信是一种具有高可靠性、实时性强、传输距离远的双线串行通信网络，检错能力强，在汽车中控系统、船舶控制系统等领域广泛使用。

CAN通信拓扑结构主要有总线型与星型结构等，实际工程中，根据环境不同要灵活采用总线型或者星型等布线方式，拓扑结构不同，其终端电阻的配置也不相同，并且终端电阻是否合理配置直接影响信号传输质量。

本文为研究不同拓扑结构下，不同终端电阻配置对CAN差分信号的影响，搭建CAN通讯试验平台，采用STM32105VCT6芯片，其内部带有CAN控制器，使用TJA1040作为总线驱动器，其主要性能如下：1）TJA1040是PCA82C250/251高速CAN驱动器的后继产品，完全兼容ISO/DIS11898标准；2）最高速率可达1Mbps；3）具有优秀的EMC性能；4）理想的无源性能；5）温度保护；6）低功耗管理模式；7）支持远程唤醒功能；8）总线及电源及地之间的短路保护［1］。

2 CAN信号位数值表示与逻辑识别范围

CAN能够使用多种物理介质，例如双绞线、同轴电缆、光纤等。最常用的是双绞线，信号使用差分电压传送，如图1所示，两条信号线被称为CAN_H与CAN_L，静态时两线之间的差分电平Vdiff约为0，此时状态表示为逻辑1，称为隐性；用CAN_H比CAN_L高表示逻辑0，称为显性［2］，CAN协议规定，显性与隐性差分电平的识别要在一定阈值范围内，如表1所示。

图1 双绞线CAN总线的电平表示

表1 差分电平逻辑识别范围

3 总线型拓扑结构终端电阻配置研究

3.1 终端电阻为120Ω时差分信号质量研究

由于双绞线特征阻抗约为120Ω，为了避免信号反射影响，CAN协议约定在总线终……