Apakah diperlukan landasan / kesamaan untuk komunikasi bus CAN yang tepat?

9

Karena CAN Bus adalah sistem pensinyalan diferensial, apa pentingnya sinyal GND / COM? Bisakah saya bertahan tanpa itu?

Saya punya sistem 2-simpul yang sangat sederhana yang memiliki beberapa kejadian aneh yang terjadi. (lihat di sini untuk masalah itu, jika Anda tertarik) Kedua node adalah perangkat saya dan monitor USB-CAN; keduanya memiliki resistor terminasi 120ohm, dan rangkaian kawat di antara mereka adalah <1m.

Saya baru ingat bahwa dalam pengujian sebelumnya saya hanya memiliki sinyal CAN_H dan CAN_L yang terhubung di antara node; Saya tidak memiliki apa pun yang menghubungkan CAN_COM perangkat saya ke pin ground pada monitor USB-CAN.

Titik pensinyalan diferensial (the?) Harus lebih sedikit (bukan?) Yang dipengaruhi oleh noise mode umum. Jadi dengan tidak terhubungnya ground, saya kira kita kehilangan referensi absolut untuk CAN_H dan CAN_L ... tetapi apakah itu membuat perbedaan?

grounding can Adam Head
sumber
2
bahkan dengan komunikasi pasangan diferensial, referensi umum diperlukan. Hanya karena alasan mengambang di kedua ujungnya dapat memiliki potensi yang sangat berbeda, yang perbedaannya hanya akan meledakkan sistem Anda.
Eugene Sh.
1
Jawaban singkatnya adalah ya. Kecuali Anda memiliki isolasi optik atau magnetik yang lengkap, Anda SELALU membutuhkan landasan bersama untuk dasarnya semua sirkuit. Kopling kapasitif juga dapat mengatasi masalah ini karena membutuhkan tanah meskipun Anda masih memerlukan beberapa titik referensi atau Anda akan berada di atas peringkat tegangan pada tutup.
MadHatter 3-15
Apakah ada cara untuk mengukur apa yang tidak akan dilakukan oleh tanah?
Adam Head
Masalahnya adalah Anda hampir selalu memiliki sesuatu (kapasitansi, induksi, koneksi lain) yang mengatur level ground relatif dari kedua ujung Anda. Jika Anda tidak memiliki dasar yang eksplisit, maka Anda berada dalam kekuasaan apa pun ini. Karena itu mungkin melibatkan penutup saringan yang terhubung ke pasokan listrik, mungkin ada voltase yang cukup besar. Anda harus menyambungkan CANbus ke atas bagaimana kabelnya seharusnya (terminasi yang tepat, kabel yang tepat, pentanahan yang tepat), dan jangan mencoba menebak-nebak cheat mana yang akan berhasil.
Tentu saja. Saya tidak mencoba menipu. Saya hanya ingin mengerti sehingga saya dapat percaya bahwa saya telah memecahkan masalah saya (atau tidak)
Adam Head

Jawaban:

6

Sistem diferensial, sempurna, teoretis, dapat berjalan tanpa landasan, karena input selalu dapat dilakukan (AB) tanpa mengkhawatirkan nilai absolut A atau B.

Sayangnya, CAN bukan sistem seperti itu, dan penerima akan memiliki batas kemampuan 'mode umum', di luar itu rusak. Jadi, Anda harus memiliki ground untuk menjaga voltase mode umum dalam batas. 'Mode umum' hanya merujuk pada hal-hal (tegangan, dalam hal ini) yang umum untuk kedua kabel.

Ada cara lain untuk membangun penerima yang jauh lebih bebas dari kendala semacam ini - misalnya isolo OPTO dapat melakukan deteksi (AB) dengan mungkin 1000s volt mode umum offset. Transformer juga sering digunakan (misalnya dalam twisted-pair Ethernet, yang tidak memiliki ground). Tetapi untuk CANbus normal, Anda perlu tanah.


sumber
"Common Mode" adalah ungkapan yang bagus untuk dibawa ke percakapan ini.
MadHatter
4

Ya, kesamaan dibutuhkan.

Sebuah transceiver kaleng memiliki tegangan mode umum maksimum. Jika tegangan mode umum dari sinyal CAN diferensial melebihi maksimum, maka transceiver tidak akan dapat mengenali bit. Dalam praktiknya, ini berarti bahwa alasan CAN node harus terhubung (meskipun perbedaan tegangan kecil antara alasan dapat ditoleransi).

Kasus spesial. Beberapa perangkat CAN terisolasi secara galvanis. Maka tidak ada kesamaan di seluruh.

Nick Alexeev
sumber
1

Tergantung sistem apa yang Anda bangun. Jika Anda membangun di rumah atau di mobil Anda, lebih baik menggunakan landasan bersama. Karena itu adalah komunikasi tipe pasangan diferensial, landasan bersama tidak diperlukan karena yang penting adalah perbedaan potensial tegangan antara H dan L. Sebenarnya pada beberapa kasus Anda dapat meledakkan semuanya dengan menggunakan landasan bersama - ketika node diberi daya dari sumber daya berbeda dengan referensi tanah yang berbeda. Saya selalu membangun jaringan CAN industri besar tanpa landasan bersama dan itu bekerja tanpa masalah.

Krachmarov
sumber
-1

Saya akan mengatakan tidak. CAN adalah diferensial dan tahan tegangan mode umum relatif tinggi. Setelah Anda menghubungkan mereka bersama-sama, potensi akan disamakan, untuk debit pendek biasanya dioda transzorb dipasang di CANH dan CANL untuk mencegah kerusakan. Node digabungkan secara kapasitif ke bumi, dalam kasus PSU mengambang. Untuk versi yang tidak terisolasi bukan ide yang buruk untuk mereferensikan GND ke bumi pada setiap node, tidak akan ada perbedaan potensial bumi untuk merusak transceiver.
Saya tidak pernah melihat perangkat jaringan CAN dengan kabel ke-3, hanya CANH, CANL.

Marko Buršič
sumber
Bagaimana tepatnya potensi disamakan tanpa landasan bersama? Misalkan misalnya bus CAN kendaraan, dipasok dari baterai 12V, terhubung ke PC yang dipasok dari jaringan listrik 230V. Perbedaan potensi itu bisa apa saja.
Lundin