Actualmente estoy trabajando en un proyecto de análisis de latencia de una red de bus CAN con transceptores y sin transceptores. El parámetro de latencia aquí se analizará con el efecto de las variaciones de longitud de la línea de bus (2 m, 5 m, 8 m, 10 m, etc.). Estoy tratando de averiguar la longitud máxima de bus con la que puede funcionar una red de bus CAN "sin transceptor".
La red de bus CAN "sin transceptor" requiere una línea de bus de un solo cable. Estoy usando esta nota de aplicación como mi referencia para construir la red "sin transceptor", la figura de un bus CAN sin transceptor describirá lo que quise decir con "un solo cable". mikrocontroller.net/attachment/28831/siemens_AP2921.pdf
Como puede ver en el documento, se afirma que el bus CAN "sin transceptor" solo puede funcionar con una longitud de bus de solo << 1 m, pero descubrí que alguien ha usado esta red "sin transceptor" para un bus de 4 m línea de autobús, y funcionó. Por lo tanto, no hay prueba científica de la afirmación de que "solo se puede usar durante << 1 m". Mi objetivo aquí es encontrar la longitud máxima del bus para la longitud del bus "sin transceptor".
(Probé la red "sin transceptor" y funcionó. Los nodos CAN pueden comunicarse entre sí).
Tengo un problema al hacer el circuito equivalente (modelo) de bus de un solo cable para una cierta longitud de bus (digamos 10 m para un ejemplo). ¿Cuál es la resistencia y la inductancia del modelo? ¿Cómo hago los cálculos? puede alguien ayudarme con esto?
No creo que la latencia real del cable sea el problema. Es más probable que sea la velocidad de los flancos ascendentes que obtiene a medida que aumenta la longitud del cable. La capacitancia del cable será del orden de 100 pF/m para coaxial. Estoy descuidando la resistencia del cable.
Entonces, la constante de tiempo RC será ~330 ns a 1 m y ~1300 ns a 4 m. Suponiendo que se necesitan quizás tres constantes de tiempo RC para alcanzar el voltaje de umbral del receptor, eso es aproximadamente 1 µs/m.
Por lo tanto, incluso con una longitud de cable de 1 m, creo que tendrá dificultades para trabajar a 1 Mbit/s (ya que el momento de establecerse se acerca al tiempo de bits). A 10 kbit/s no veo por qué no funcionaría con cables más largos.
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También debo mencionar que hay capas físicas CAN de un solo cable adecuadas disponibles para usar a velocidades de bits bajas, por ejemplo, el NXP NCV7356
La nota de aplicación establece específicamente que el uso previsto es en una sola placa de circuito impreso. A menos que sugiera el uso de, digamos, una placa de circuito impreso de "2 m, 5 m, 8 m, 10 m, etc." de largo, este simplemente no es un uso válido. Si tiene varias placas ubicadas a estas distancias, sería una locura no usar el par trenzado estándar.
Si realmente está empeñado en tratar de comunicarse a través de estas distancias a través de un solo cable, lo primero que debe comprender es que no puede, al menos, no como parece pensar. La razón es que el circuito que se muestra está incompleto: ignora la necesidad de conectar la tierra a todas las unidades. Esta conexión a tierra forma el segundo cable necesario.
La geometría entre el cable de tierra y el cable de señal determina la impedancia efectiva de la línea, tal como lo hace en el par trenzado normal. Le sugiero que busque en Google "capacitancia entre dos cables" e "inductancia entre dos cables". Los dos se pueden combinar para encontrar la impedancia del par. Al igual que con los dos anteriores, Google "impedancia entre dos cables".
Tenga en cuenta que la impedancia real es solo un factor para las transiciones a cero (que son, en términos de CAN, transiciones a 1 lógico), ya que los diodos recortarán cualquier timbre en las otras transiciones.
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Alexander von Wernherr
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