CAN通信出現(xiàn)異常？可以用這些方法排查！

相信大家都已經(jīng)很熟悉CAN總線，CAN作為一種為解決現(xiàn)代汽車中眾多電控單元之間的數(shù)據(jù)交換而開發(fā)的多主機(jī)局部網(wǎng)絡(luò)串行通信協(xié)議。由于其高性能、高可靠性以及獨(dú)特的設(shè)計(jì)而越來越受到人們的重視，被廣泛應(yīng)用于諸多領(lǐng)域。

CAN總線應(yīng)用環(huán)境復(fù)雜多樣，可能會(huì)出現(xiàn)各種異常情況，下面將分析常見的CAN接口異常情況及解決方法。

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CAN總線接線問題

對(duì)于CAN收發(fā)器常見的接線錯(cuò)誤，常見于將與CAN控制器連接的RXD和TXD接線錯(cuò)誤，以及CAN收發(fā)器與收發(fā)器連接的CAN_H和CAN_L接線錯(cuò)誤。

CAN收發(fā)器的TXD引腳是數(shù)據(jù)輸入引腳，需要與控制器的TXD輸出引腳連接，CAN收發(fā)器的RXD引腳是數(shù)據(jù)輸出引腳，需要與控制器的RXD輸入引腳連接，與習(xí)慣上使用Tx表示發(fā)送、Rx表示接收的RS485和RS232這些收發(fā)器的定義不同，初次接觸CAN收發(fā)器的工程師，可能會(huì)根據(jù)習(xí)慣，將TXD和RXD接反，導(dǎo)致無法通信。

CAN收發(fā)器的CAN_H引腳需要與其他收發(fā)器的CAN_H引腳連接，CAN_L需要與CAN_L連接。將CNA_H和CAN_L接反會(huì)導(dǎo)致通信異常。

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CAN收發(fā)器與控制器電壓不匹配問題

對(duì)于使用多個(gè)電壓的系統(tǒng)，可能會(huì)出現(xiàn)CAN收發(fā)器供電為5V，控制器供電電壓為3.3V的情況，以TJA1050的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖來看，TXD和RXD引腳輸出電壓都與VCC供電電壓相關(guān)。

TJA1050這顆收發(fā)器的供電電壓一般使用5V進(jìn)行供電，那么在TXD和RXD引腳上的電壓就為5V。此時(shí)如果控制器供電電壓為3.3V（例如使用STM32F407作為控制器），此時(shí)直接將這兩顆電源軌不同的芯片直接連接，就可能因?yàn)閮蓚€(gè)芯片對(duì)高低電平的判斷電壓不同，從而導(dǎo)致通信異常。

電壓不同還會(huì)導(dǎo)致5V電壓輸入到3.3V引腳拉高3.3V芯片端電壓的情況發(fā)生。

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未加終端電阻存在的問題

CAN通訊的終端電阻為120歐姆，在高速CAN通訊的過程中，可能會(huì)產(chǎn)生電感現(xiàn)象，對(duì)CAN通訊的高低電壓產(chǎn)生影響，使得系統(tǒng)無法判別顯性或者隱形電平。因此并聯(lián)一個(gè)終端電阻，使得在阻抗高的時(shí)候電流可以從終端電阻流過，從而保證CAN通訊的正常運(yùn)行。

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通信波特率配置問題

在設(shè)計(jì)時(shí)，需要考慮到我們要接入的CAN總線的總線速率，總線速率需要一致才能正常的發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。

有時(shí)我們?cè)谶M(jìn)行測(cè)試時(shí)，當(dāng)接入的節(jié)點(diǎn)數(shù)量較少時(shí)通信是正常的，但當(dāng)我們嘗試接入更多的節(jié)點(diǎn)時(shí)，CAN網(wǎng)絡(luò)就會(huì)崩潰。發(fā)生這種情況時(shí)，可以檢查CAN總線上的數(shù)據(jù)波形，看波形是否出現(xiàn)變形，由于CAN控制器對(duì)控制時(shí)序要求較高，變形的波形可能導(dǎo)致控制器接收到的波形時(shí)序不正確，出現(xiàn)控制器解碼失敗的情況。

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應(yīng)用中易損壞，更換芯片后正常

發(fā)生這種情況通常是由CAN芯片的接口保護(hù)不足導(dǎo)致的。在復(fù)雜的使用場(chǎng)景中，經(jīng)常存在很強(qiáng)的電磁和靜電干擾。而CAN收發(fā)器的保護(hù)能力不夠就會(huì)因外部環(huán)境影響而被毀壞，這種情況下，我們需要增加保護(hù)電路，或者更換具有更強(qiáng)保護(hù)能力的芯片。

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