原理图设计
2.1 R1/R2 Design (R1/R2 设计)
对于终端节点设计,R1 和 R2 的值应为60欧姆。在CANH短接到电池的情况下,流过R1和R2的电流会增加,在主导级别下每个电阻器的功耗为P=(12/(60+60))^2 * 60=0.6W,在最坏情况下,推荐使用1206封装,以兼顾故障情况和PCB面积。对于非终端节点的应用,R1和R2可以改善信号性能,减少多节点网络中的振铃和反射。如果网络中节点数量较多,可以通过以下公式简单计算以确保最大电流不超过收发器的最大规格:
TPT1042VQ Vcc 最大电流:I(max) = 80mA
根据ISO 11898-2:2016标准,最大差分电压V(diff max) = 3V
因此,总网络负载应满足:R_network > V(diff max)/I(max)
对于包含32个节点的网络,假设所有非终端节点的电阻器值相等,计算如下:30*R_node + 1/120 + 1/120 < 1/R_network
实际值可以根据实际情况进行调整,为了简化设计,如果网络节点较少,通常采用1.3kOhm作为通用值。
PCB设计
位置设计
| 组件类型 | 放置要求 |
|---|---|
| ESD保护(如TVS二极管) | 应靠近连接器放置 |
| 共模电感 | 应靠近收发器放置 |
| Vcc和Vio电容 | 应靠近收发器放置 |
布线设计
• 禁止在共模电感下方放置痕迹和铜填充,以避免CMC耦合干扰其他信号或地。
• CAN BUS痕迹应作为差分对约束,以避免共模扰动。
• CAN BUS禁止分割交叉参考平面,优先内层路由。
• 在CAN BUS信号周围挖空。
• 避免其他信号线路与CAN BUS痕迹平行路由。
• 避免CAN BUS的环路痕迹。
布局示例
这是一个突出CAN BUS痕迹的布局示例。
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