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[参考译文] ISO1042:一些问题

Guru**** 2455360 points
Other Parts Discussed in Thread: ISO1042, ISO1042-Q1, TCAN332

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/isolation-group/isolation/f/isolation-forum/799505/iso1042-some-questions

器件型号:ISO1042
主题中讨论的其它部件: 、TCAN332

您好、Sirs、

很抱歉打扰你

我们对 CAN 收发器有一些疑问  

1.不同的 CAN 收发器能否以串联方式进行通信?
2. CAN 收发器允许的最大串行连接数是多少?
3. CAN 总线允许的最大距离是多少?
我们期望透过下图的架构,可以建立联系吗?

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好、Shu-Cheng Lin、

    感谢您在 E2E 上提出问题! 这些是一些很好的问题。 这些问题中有很多都有相关的答案-因此、如果您不介意、我会将您的问题合并起来。  

    在一条总线上可以工作多少个 CAN 收发器? (1)最大总线长度是多少? (3)

    答:这取决于几个不同的因素。 ISO1042理论上支持在单个总线段上使用100个收发器。 但是、您可以在一个实用的网络上做多少工作? 收发器之间的间隔是多远?  

    此处需要考虑的关键变量是总线的数据速率、电缆长度和寄生负载。  

    数据速率:数据速率越快、寄生负载和电缆长度越可能导致错误。 如果我们需要具有大量收发器的超长总线、我们需要使用较低的数据速率。 ISO1042支持5Mbps CAN FD、但 TCAN332DCNT 仅支持高达1Mbps 的速率。 因此、我假设您的系统的最大数据速率为1Mbps。 如果您的网络有问题-一件容易尝试的事情就是降低数据速率。  

    电缆长度:ISO 11898-2标准规定最大总线长度为40m、最大桩线长度为0.3m。 桩线是您从上面绘制的水平总线线线的长度。 但是、在仔细考虑的情况下、您可以通过对节点数进行折衷或降低数据速率来超过此总线长度。  

    寄生负载:您添加到总线的每个 CAN 收发器都将增加一些电容。 例如、如果您查看 ISO1042、则可以看到为接收器电气特性定义的 CI 和 CID。 对于添加到总线中的每个 ISO1042、您要向总线添加~30pF。 但这可能不是整个图片! 出于 EMC 考虑、多次将分立电容器添加到 CANH 和 CANL 中(需要对这些电容器进行计数)。 可以添加 TVS 二极管来保护每个收发器 、这些二极管会为总线增加电容(通常定义为结电容)。 此外、出于 EMC 原因、有时会将共模扼流圈与 CAN 线路串联、这也会增加电容。 有时甚至总线的连接器也会增加一些电容-所有这些都需要考虑在内。 因此、需要同时考虑 CAN 收发器的数量以及每个 CAN 收发器周围的组件。  

    我已经定义了关键参数、但我没有真正回答您的问题。 这是因为这些问题很难回答。 但有几种解决方案可帮助您快速入门。 例如、CANopen 网络设计指南允许网络在改变端接电阻、布线、少于64个节点和显著降低的数据速率的情况下、最大传输距离为1km。  

    我还有一些测试数据:

    C&S 在具有16个节点的同构网络和具有16个节点的异构网络上测试了我们的 ISO1042-Q1器件。 这两个网络都能够通过 C&S 针对5Mbps 高速 CAN 收发器的互操作性测试规范。   

    我开发了 具有 6个节点和30m 电缆的隔离式 CAN 演示。 它能够以5Mbps 运行数天无差错。

     有关更多信息、请参阅 ISO1042数据表(第25页)的9.2.2.1总线负载、长度和节点数部分

    CAN 收发器允许的最大串行连接数是多少? (2)

    答:我不知道你的意思是什么。 CAN 是总线连接-因此我不确定串行连接是什么意思。 您能给我澄清一下吗?  

    我是否希望您在图中绘制的结构能够正常工作? (4)

    答:您的图中有10个收发器。 我将假定存根长度保持在最小值、并且收发器周围的其他系统组件不会增加太多的总线电容。 我的期望是、此网络能够在1Mbps 时以小于40m 的总线长度工作。  

    我很抱歉回答了很长的问题。 如果有任何事情没有意义、请告诉我、或者您需要我澄清我的观点。 希望这对您有所帮助! 如果我已经回答了您的问题、请告诉我。  

    此致、  

    Dan

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    您好、Sirs、

    我对 TI/ISO1042BDWV 和 TI/TCAN332DCNT 有疑问。
    目前、由于 ISO1042BDWV 具有 GND 隔离、因此预计会将这两组 CAN 收发器放置在不同的电路板上。
    与 TCAN332DCNT CAN 总线连接时如何切断 GND? 是否有任何预防措施可供参考?
    谢谢!

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    您好、Shu-Cheng Lin、

    我不确定我是否理解您的问题。 您能否提供系统的方框图?

    如果您使用正确的总线终端连接 CANH 和 CANL、ISO1042和 TCAN332将能够通过 CAN 相互连接。 它们不需要具有相同的 GND。

    此致、
    Dan
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    您好、Sirs、

    功能块

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    您好、Shu-Cheng Lin、

    ISO1042应能够与此类方框图中的 TCAN332进行通信。 这是一个与 我去年创建的汽车演示类似的系统。 此图中未显示总线终端。 只需确保网络上最远的节点上有120欧姆的终端电阻器。  

    此致、  

    Dan

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    您好、Sirs、

    感谢您的回复。

    按如下所示更新我们的问题

    我们的函数新函数块、如下所示

    1、当 ISO1042如下图所示连接到 TCAN332时、TCAN332的 GND 应该连接到 ISO1042的 ISO GND 还是数字 GND?
        是否只需要连接到其中一个 GND? 两个 GND 是否由电容器隔开? 请告诉我们如何连接它们?
    2、当 ISO1042如下图所示连接到 TCAN332时、ISO1042输出的 CANH/CANL 为5V 电平。 如果 TCAN332为3.3V 电平、是否存在任何问题?

    当 ISO1042连接到 ISO1042时、如下所示、ISO GND 和数字 GND 是否需要由电容器隔开?
    4.当 ISO1042按如下所示连接到 ISO1042时、因为它分为两个不同的板、ISO GND 是否连接到 ISO GND? VCC2是否连接到 VCC2?
        如果我们在其中一个电路板上向 VCC2添加一个+5V 电压、则让两个 VCC2具有不同的+5V 电压、但已连接 ISO GND。 可行吗?

    5.如果我们的架构分别使用电缆连接,是否需要对 CAN 总线信号进行阻抗控制? 应控制多少欧姆阻抗?
    6。端接120 Ω 电阻可在 ISO1042和 TCAN332规范中看到。 如何根据我们的架构放置端接电阻器?

     7.是否需要对 PCB 布线上的 CANH/CANL 进行阻抗控制? 您需要控制多少欧姆阻抗?

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。
    您好、Shu-Cheng Lin、
    这些是一些非常好的问题、我想确保我能彻底回答。 请允许我在明天结束前回答您的问题。
    此致、
    Dan
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    您好、舒成  

    感谢您提供更新的功能方框图。 这对我们的对话非常有帮助。 请参阅以下答案:

    1、 当 ISO1042 如  下图所示连接到 TCAN332时、 TCAN332的 GND 应该 连接到 ISO1042的 ISO GND 还是数字 GND 
        是否只需要连接到其中一个 GND? 两个 GND 是否由电容器隔开? 请告诉我们如何连接它们?

    基本上、CAN 总线上的所有 GND 都应该处于相同的电位。 我已经制作了您的系统的简化版本来解释这一点。 在简化的系统中、有两个隔离式 CAN 收发器和三个非隔离式 CAN 收发器。  

    GND_A 用于与 CANH 和 CANL 相关的所有内容。 因此、对于 ISO1042、这意味着 GND2;对于 TCAN332、这是唯一的 GND。 请注意、Vcc_A (5V)和 Vcc_B (3.3V)都是相对于 GND_A 的  

    GND_C 用于 ISO1042 1侧连接的所有元件。 因此、这将由微控制器和器件1侧的其他电路共享。 请注意、Vcc_C 相对于 GND_C 为5V  

    应没有从 GND_A 和 GND_C 的路径 无需电容器即可将其分离。  

    但这不是唯一的方法! 我们实际上也可以将每个 ISO1042节点彼此隔离。 如下所示:

    在这种情况下、具有 MCU_A 的系统与非隔离式收发器(以 GND_A 为基准)以及具有 MCU_B 的系统(以 GND_D 为基准)隔离。 对于该系统、也不应存在从 GND_C 到 GND_D 的路径。  

    2、 当 ISO1042 如  下图所示连接到 TCAN332时 、ISO1042 输出的 CANH/CANL 为5V 电平。  如果 TCAN332 为3.3V 电平、是否存在任何问题?

    3.3V CAN 系统可与5V CAN 系统互操作、因此这是可以的。 无需特别考虑。 3.3V CAN 显性和隐性状态对于5V CAN 有效、反之亦然。 这个问题在 这里链接的应用手册中得到了很好的回答。

    当  ISO1042 连接 到 ISO1042时 、如下所示、ISO GND 和数字 GND 是否需要由电容器隔开?

    我想我在上面的问题中回答了这个问题、但是无需使用电容器将 ISO GND 与数字 GND 分开。  

    4. 当 ISO1042 按  如下所示连接到 ISO1042时、因为它分为两个不同的板、ISO GND 是否连接到 ISO GND? VCC2是否连接到 VCC2?
     如果我们在其中一个电路板上向 VCC2添加一个+5V 电压、则让两个 VCC2具有不同的+5V 电压、但已连接 ISO GND。 可行吗?

    正如我在上面的简化方框图中所解释的那样、这两种情况都是可以接受的。

    如果您希望这些板彼此隔离、则一个板的 VCC2和 GND2不应连接到另一个板的 VCC2和 GND2。 (我在这篇文章中上传的第二个方框图)

    如果它们只需要与网络的其余部分隔离、则可以共享 VCC2和 GND2。 (我在此帖子中上传的第一个方框图)

    5.如果我们的架构分别使用电缆连接,是否需要对 CAN 总线信号进行阻抗控制? 应控制多少欧姆阻抗?

    ISO 11898要求使用标称阻抗为120Ω Ω 的电缆。 端接电阻器应与电缆的标称阻抗相匹配。 因此、端接电阻器和电缆的标称阻抗均应为120Ω Ω。  

    6。端接120 Ω 电阻可在  ISO1042 和  TCAN332 规范中看到。 如何根据我们的架构放置端接电阻器?

    端接电阻应放置在网络中最远的节点上。  假设 ATX 12载板的电缆没有更长的电缆,我认为终端电阻应靠近方框图左下角的 BCM 和右上角的 LED 驱动器。  

     7.是否需要对 PCB 布线上的 CANH/CANL 进行阻抗控制? 您需要控制多少欧姆阻抗?

    CANH 和 CANL 应尽可能对称地分布在 PCB 上。 您希望它们都是良好的粗布线、并且具有相同的长度和阻抗。 最好在电路板上的连接器和电缆之间保持较短的距离。 至于实际布线的阻抗、这一点不是很重要。 CAN 是一种速度相对较慢的协议、因此将 PCB 上的阻抗控制为特定数字并不会真正以可测量的方式改变性能。 电缆会产生更大的影响。  

    如果我已经回答了您的所有问题、如果您需要我澄清任何问题、请告诉我!  

    此致、  

    Dan