如何设计最安全的CAN总线拓扑？

CAN总线的应用越来越广泛，工程师在各种不同工况下，如何选择最合适的网络拓扑方式呢？本篇文章将介绍主流的几种总线拓扑方式，以及如何解决CAN总线故障。

常见的四种拓扑方式

如果对于这四种常见的拓扑方式感兴趣，可以点击查看我们针对这四种拓扑方式的详细分析。
光缆组网拓扑方式

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随着CAN总线的应用越来越广泛，原本的双绞线传输方式虽然可以减少干扰对通讯传输的影响，但在需要高可靠性的环境中，仍然不能完全满足。随着抗干扰的需求增加，光缆组网也随之普及。
1、光缆组网
光缆组网是指将CAN信号变成光信号，然后进行传输，可以屏蔽掉传输过程中的通讯干扰情况。

2、光缆星形拓扑
由于光纤收发器的点对点单向传输特性。无法像电信号传输那样采用“挂接”的方式。目前最成熟的就是星形拓扑。
 

光缆星形拓扑特点
● 优点：光缆可以远传，并且不会被干扰和雷击；使用光纤HUB，维持CAN的各种特性，实时性强；
● 缺点：拓扑结构单一，施工不方便；如果光纤长度相差很大，容易导致较大的延时差。
3、光缆直线型拓扑
由于点对点特性，光缆直线型拓扑只能通过控制器级联来完成。

光缆直线型拓扑特点
● 优点：光缆上逻辑为CAN信号，仍然可以实现仲裁，并且具备光纤抗干扰特点；每段自成拓扑，不受距离限制；
● 缺点：由于是存储转发，会产生延时。
CAN总线故障排查
在新一代智能网联车的浪潮下，随着车载ECU的与日倍增以及处理器运算能力和硬件的高速发展，连接ECU的网络需要更大的带宽，这一需求远超CAN等传统车载网络的容量极限。
因此，比较明确的趋势是向CAN FD过渡，CAN FD提供了64字节的数据吞吐量以及最高5Mbps的传输速率。另外，车载以太网技术似乎已经成为了本次浪潮中宠儿。由于车载以太网具有高带宽、低延迟、低成本的特性，在新一代整车架构中将替代CAN总线成为优选网络架构。
新一代汽车电子架构覆盖了车载以太网、CANFD以及LIN总线，因此，我们需要不同的测试方法，来完成汽车和车载网络的设计、验证、调试、排查以及维护。如果可以在PC端通过ZPS-CANFD汽车电子测试平台获取汽车的CANFD网络以及LIN总线的数据进行测试分析，将大大降低汽车整体架构测试的周期，提高工程师研发及测试的效率，排查整车故障。

1、满足CAN FD、CAN、LIN多总线测试分析
ZPS-CANFD完美匹合汽车电子平台开发，专注于智能网联汽车CANFD、CAN、LIN总线的测量及测试，可高效完成总线多层次的对比分析，从物理层模拟信号、数字逻辑信号、数据链路层、协议层、应用层剖析对比展示。

2、强大的软件眼图，清晰查找信号畸变
基于总线信号特征深度定制的软件眼图，可直接观测信号畸变程度，评估CANFD总线幅值情况，进一步判断总线传输是否符合标准和存在风险。
 

3、支持信号质量分析，多维度评估节点信号特征
ZPS-CANFD总线分析仪从幅值、扰动和斜率等多维度参数进行CANFD总线信号质量分析评估，可直观查看总线信号质量情况，规避信号传输失败风险。

4、总线故障模拟，快速定位故障
ZPS-CANFD总线分析仪支持一键设置设备连接，可实现波特率、采样点、终端电阻的实时调节，ZPS-CANFD提供总线电阻/电容负载/断短路/线缆错误连接的调整，模拟应用环境总线受负载变化及连接异常影响下的通信情况。

5、鲁棒性测试
ZPS-CANFD分析仪支持CANFD帧数据按位干扰能力，能最大限度模拟总线扰动情况，提供控制器层面上的一致性测试能力。是验证节点鲁棒性的最佳方案！