摘要：CAN總線系統由一系列的網絡節點通過總線相互連接組成，在實際應用中網絡節點既是干擾源又是被干擾對象，尤其在超強干擾的情況下，如何使系統可靠運行成為一大難題。
前段時間有個用戶反饋說自己的設備啟動后多個節點處于失控狀態，用CANScope測試全是錯誤幀如圖1所示。
圖1 強干擾下的報文
隨后讓客戶把測試的波形發來一看，是環境干擾惹的禍，如圖2所示。
圖2 強干擾下的波形
這種強干擾導致了幀錯誤增加，重發頻繁，正確數據無法及時到達。所以如何解決CAN總線超強干擾呢，下面給您介紹一種方案。
將CAN轉為光纖傳輸
怎么能徹底解決強干擾帶來的隱患呢？只要數據的傳輸不依賴電信號就能完全隔離掉干擾。光纖作為一種無法被電磁干擾的傳輸介質，我們可以把 CAN 容易受到干擾的部分使用光信號傳輸，增加CAN轉光纖轉換器。如圖3所示，為使用致遠電子的三臺CANSwitch-AF2S2組合的光纖主干網絡。
圖3 使用光纖轉換器實現光纖主干傳輸
實現上面的光纖傳輸使用的是CANSwitch-AF2S2集線器（Hub）功能，在此模式下的設備可以實現自組網，實現設備級聯，只要通過軟件配置好設備，CAN 總線就會按照規定進行轉發到相應 CAN 口上。下面再介紹它的另一種功能——轉換器（Converter）功能。
Converter（轉換器）功能支持TCP Sever/TCP Client/UDP工作方式和靈活的拓撲結構，通過配置軟件用戶可以靈活的設定相關配置參數。典型應用如下：
TCP Server 模式
在 TCP 服務器（TCP Server）模式下，CANSwitch-AF2S2 不會主動與其它設備連接。它始終等待客戶端（TCP Client）的連接，在與客戶端建立 TCP 連接后即可進行雙向數據通信。建立通訊的過程如圖4所示。
圖4 TCP Sever 模式通訊示意圖
TCP Client 模式
在 TCP 客戶端（TCP Client）模式下，CANSwitch-AF2S2 將主動與預先設定好的 TCP服務器連接。如果連接不成功，客戶端將會根據設置的連接條件不斷嘗試與 TCP 服務器建立連接。在與 TCP 服務器端建立 TCP 連接后即可進行雙向數據通信。建立通訊的過程如圖5所示。
圖5 TCP Clinet 模式通訊示意圖
UDP模式
UDP 模式使用 UDP 協議進行數據通信。UDP 是一種不基于連接的通信方式，它不能保證發往目標主機的數據包被正確接收，所以在對可靠性要求較高的場合需要通過上層的通信協議來保證數據正確，但UDP 方式可以提供比 TCP 方式更高的通信速度，以保證數據包的實時性。工作在這種方式下的設備，地位都是相等的，不存在服務器和客戶端。通訊的過程如圖6所示。
圖6 UDP 模式通訊示意圖
一些硬件抗干擾的隔離與防護措施
使用TVS二極管
TVS二極管并聯在信號線和信號地線之間，用來保護電纜受到雷擊或靜電放電時產生的浪涌高壓。當 TVS 上的電壓超過一定的幅度時，器件迅速導通，從而將浪涌能量泄放掉，并將電壓的幅度限制在一定的范圍內。在這里建議在 CANH、CANL信號線上使用兩個 TVS管進行雙向保護，如下圖所示。
圖7 TVS二極管防護
使用隔離收發器
如下圖所示的CTM1051(A)HP模塊內部集成高可靠的浪涌防護電路，靜電放電抗擾度高達8kV，雷擊浪涌抗擾度高達4kV，可有效解決工業現場因靜電、浪涌干擾而導致的通訊異常問題。
圖8 隔離收發器
信號保護器
外接專用的信號保護器消除干擾，如 ZF-12Y2 消耗干擾強度或者是CANbridge+ 網橋做隔離。
圖9 ZF系列防雷器
上一篇：解決所有車輛的CAN總線安全漏洞 UltraSoC推出CAN Sentinel
下一篇：KINCO總線型HMI的特點及在電池管理系統中應用
推薦閱讀
史海拾趣
為了進一步擴大市場份額和提升品牌影響力，Catalyst / ON Semiconductor公司開始實施全球擴張戰略。公司先后在多個國家和地區設立了分支機構和研發中心，以便更好地服務當地客戶并吸引優秀人才。同時，公司還積極與其他知名企業進行戰略合作，共同推動半導體技術的創新和應用。
FerriShield公司起源于一家小型電子材料研究實驗室。創始人Dr. Smith是一位材料科學家，他發現了一種新型的鐵磁屏蔽材料，能夠有效減少電子設備中的電磁干擾。這一發現引起了業界的廣泛關注。Dr. Smith決定將其商業化，并創立了FerriShield公司。憑借這種創新材料，FerriShield在成立初期就獲得了多項專利，并成功吸引了第一輪風險投資。
隨著技術的成熟和市場的認可，FerriShield開始拓展產品線。公司研發團隊不斷改進和優化原始的鐵磁屏蔽材料，并推出了針對不同應用場景的系列產品。例如，針對智能手機和平板電腦的輕薄型電磁屏蔽膜，以及針對大型數據中心的高效電磁屏蔽板。這些新產品的推出，使得FerriShield的市場份額逐步擴大。
隨著物聯網、智能家居等新興技術的興起，First Switchtech公司（或類似公司）看到了跨界合作的新機遇。公司積極與智能家居廠商、物聯網平臺等合作伙伴開展深度合作，共同研發具有創新性的智能開關產品。這些產品不僅實現了開關的遠程控制、智能聯動等功能，還為用戶提供了更加便捷、舒適的智能生活體驗。通過跨界合作，First Switchtech公司成功拓展了業務領域，并在智能家居市場中占據了重要位置。
隨著全球對環保問題的日益關注，Exel Microsystems Inc公司也積極響應，履行環保責任。公司在XXXX年開始實施綠色生產戰略，通過采用環保材料、優化生產流程等措施，降低了生產過程中的能耗和廢棄物排放。此外，Exel還積極參與環保公益活動，推動行業和社會的可持續發展。這些舉措不僅彰顯了公司的社會責任感，也為公司贏得了良好的社會聲譽。
Anderson Electronics Inc公司成立于電子行業的初期，創始人憑借對電子技術的深厚造詣和對市場需求的敏銳洞察，成功開發出了一款具有劃時代意義的電子產品。這款產品以其卓越的性能和穩定的品質迅速占領了市場，為公司贏得了良好的口碑和豐厚的利潤。在創業初期，公司注重技術創新和研發投入，不斷推出新產品，逐步在電子行業中嶄露頭角。
|
這個電路我也仿真出來了，跟實際測試基本能夠吻合，但問題是我現在計算出的電壓輸出Vo和電壓Vi 表達式好像不正確，通過我自己推出的函數表達式算出來的值和實際、仿真都不能吻合。 先說下此電路的一些參數，輸入電壓是 0-5KHZ 、幅值為 8.2V（低電 ...… 查看全部問答∨ |
|
|
要求： 1. 利用I2C接口對三路帶I2C接口的AD采樣； 2. 利用SSI接口對一路DAC進行數模轉換。 3. 利用USB口接收上位機的數據 ...… 查看全部問答∨ |
現在我打開位圖時，有時候即使地址中有位圖，也會顯示："未找到歷史記錄！"。只要一次出現這種情況，以后再點打開按鈕，都會顯示："未找到歷史記錄！"，而且過一會程序會顯示無法找到正確的源代碼。 到底是哪里出了問題，請大俠們幫忙看看 ...… 查看全部問答∨ |
|
原理圖： 小菜鳥剛剛學習數字電路有幾個地方怎么看都看不懂請老師們幫我解答解答 Orc謝謝了 第一個問題： 這個VDD_3V3是干什么用的啊？ 第二個問題： DM DP信號為什么要穿一個電阻啊? 第三個問題： DP和VDD_3V3之間有什么聯系為什么要穿一 ...… 查看全部問答∨ |
單片機 通D/A產生正弦波，要實現頻率步進 問題？ 大家幫幫忙 ！ 我的是STC89C516RD+的單片機 （晶振24MHZ) 在通過D/A (8位)轉換,得到了一個頻率固定的正弦信號, 但 我要讓它實現步進, 我的思想是讓改變 D/A采樣間隔之間的延時來(,改決 步進問題. 但我不知道 怎么去定義一個變量,來改決頻率 ...… 查看全部問答∨ |
- 星閃強勢入局，會給UWB與藍牙定位帶來哪些沖擊？最近幾年，在高精度定位技術市場上雖然活躍著很多的技術種類，但最核心的其實就是UWB與藍牙。UWB的特點是定位精度高，且具備雷達感知能力， ...
- 又兩款旗艦新車搭載星閃車鑰匙！誰在引爆這波汽車連接革命？4月16日，鴻蒙智行正式發布了新款問界M8、享界S9增程版，起售價分別為35 98萬元、30 98萬元，不僅智能座艙、動力等配置方面誠意滿滿，并且 ...
- 理想星環OS技術架構詳解近日，理想汽車發布了《理想星環 OS 技術架構白皮書 v1 0》，本文將其核心的技術內容做了梳理呈現，包括：通信中間件、智能車控OS、智能 ...
- 榜單首發！域控SerDes處于市場爆發周期，哪些供應商正在領跑市場汽車智能化，不僅僅帶動車端算力需求的快速提升，還有數據傳輸能力，包括車載以太網、車載SerDes等數據傳輸方案正在成為傳統車端低速串行協 ...
- 德州儀器如何通過7000多種車規芯片，引領汽車產業的創新根據德州儀器（TI）2024年財報顯示，汽車電子營收已占其總營收的 35%，超過工業成為占比第一大業務。TI CEO Haviv IIan在公司2025年資 ...
- 車載UWB雷達技術：有哪些優勢？
- 嵐圖開啟L3智駕：天元智能架構技術解讀
- 2025年上海國際車展技術前瞻 – 智駕安全（環境感知）
- 史上最嚴動力電池國標解讀：爆燃零容忍，倒逼廠家不打嘴炮真研發
SX1276
京公網安備 11010802033920號