CAN电路设计注意事项

本文介绍了CAN总线硬件设计中的关键注意事项,包括电源、复位电路、时钟电路、滤波与保护电路及匹配电阻的设计方法。对于初学者特别推荐了手动按键复位和独立晶振提供时钟的方法。

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CAN总线硬件设计过程中需要注意的地方有以下几点:

(1)       电源的设计。这个应该是所有硬件设计的关键,所以在此也必须提醒一下!

(2)       复位电路的设计。其设计方法分为三类:上电复位;手动按键复位;软件复位;

这三种复位都是可以的,但我认为如果您是初学者,选择硬件复位中的手动按键复位比较好,容易调试的过程中控制。软件复位比较灵活,您可以在程序中控制其复位。

(3)       时钟电路的设计。这部分是非常重要的,不过一般都有成熟的电路,所以不用担心这个。SJA1000有一个可编程的时钟输出,可以连接到CPU的时钟输入管脚,提供时钟信号。但是对于初学者而且对面积要求又不是很苛刻的,建议您给CPU一个单独的晶振电路提供时钟信号。

(4)       CANHCANL管脚上最好增加电容滤波,提高抗干扰,电阻限流电路,提高电路保护。

(5)       匹配电阻电路设计。

### CAN通信电路设计要点和最佳实践 #### 1. 总线终端电阻匹配 为了确保信号完整性,在CAN总线上应设置终端电阻。通常情况下,两个终端节点处各放置一个120Ω的电阻来匹配传输线路阻抗,减少反射干扰[^1]。 #### 2. 滤波元件的选择 对于滤波电容CH与CL而言,其主要作用是对端口进行滤波处理。然而需要注意的是这些电容器件容量不宜过大以免影响正常的数据交换过程,一般建议选用不超过100pF的小型化陶瓷电容,并将其布置于共模扼流圈以及静电防护组件间的位置上以达到最优效果[^2]。 #### 3. 接地层规划 良好的接地策略有助于降低噪声水平并提高系统的稳定性。因此应当尽可能保持电源平面同地平面紧密相邻从而形成低阻抗回路路径;另外还需特别关注到不同功能模块间的隔离措施防止相互之间产生耦合效应而引起误操作现象的发生。 #### 4. PCB布线技巧 当涉及到印制板上的走线时,则要遵循一些特定的原则:比如尽量缩短关键信号线长度、维持均匀间距分布模式避免交叉跨越情况出现等做法均有利于增强整体性能表现力。特别是针对高速率应用场合下更应该严格控制差分对之间的距离差异使其始终保持在一个较小范围内变动以便更好地满足相位一致性的要求[^3]。 ```python # Python代码仅作为示例展示如何配置CAN波特率 def set_can_baudrate(can_controller, baud_rate): can_controller.set_bit_timing(baud_rate) set_can_baudrate(my_can_device, 500_000) # 设置为500 kbps ```
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