El bus CAN es muy común en aplicaciones automotrices o vehiculares. En nuestro caso, estamos utilizando plataformas aéreas con enlaces de bus CAN entre el control remoto del operador y la caja de control de tierra.
Como es muy típico de este tipo de productos, los cables que transportan el bus CAN no son ni blindados ni de par trenzado. El tramo típico de cable entre dispositivos es algo así como 20 metros con algunos conectores Deutsch para automóviles en el camino. Los productos originales de los fabricantes funcionan perfectamente, como se esperaba.
Sin embargo, si vamos a cambiar la configuración del cableado/conectores, empiezan a aparecer algunos fallos, aunque los dispositivos de terminación en ambos extremos son idénticos:
De vez en cuando (digamos 3-4 veces por semana de uso regular), se producen problemas de comunicación entre los dispositivos. El diagnóstico a bordo señala un error y simplemente detiene todo. Es como si el enlace físico "es ahora"/"estaba originalmente" justo dentro de los márgenes de operación adecuada y esos problemas comienzan a aparecer.
Entonces, la pregunta es, ¿cómo podemos diagnosticar/mejorar este cableado?
Sí, usa par trenzado. No hacerlo para una señal diferencial es contraproducente. No olvide incluir resistencias de terminación de 120 ohmios en cada extremo de la línea de transmisión.
Cuantos menos conectores haya en cualquier sistema de transmisión, mejor. Es casi seguro que los conectores presenten una discontinuidad de impedancia y, por lo tanto, provocarán reflejos.
Los tramos de línea de transmisión de cualquier longitud también son una fuente de reflejos y (si estoy leyendo su descripción correctamente) tiene tramos de línea de transmisión de varios metros . Cuanto más largo sea el trozo, peor será el impacto de los reflejos.
Los reflejos son malos porque pueden causar interferencias destructivas, es decir, pueden corromper los datos transmitidos.
Usaría un cable principal (par trenzado) más largo, menos conectores y terminales más cortos. Tienda el cable principal lo más cerca posible de cada nodo, incluso si eso significa que el cable tiene que ser más largo.
•¿El uso de cables de par trenzado/blindados ayuda o perjudica? •¿Hay una impedancia específica de cables que deberíamos buscar (como cables BNC de 50 ohmios o 75 ohmios para aplicaciones de red de cables)?
Oh dios mío sí. Debe usar par trenzado, y el par trenzado blindado ayudará con la confiabilidad.
La impedancia estándar para el par trenzado suele ser de 100 a 120 ohmios, pero la impedancia exacta no es importante. Lo importante es que el cable TIENE una impedancia, y las resistencias de terminación en cada extremo del cable coinciden con la impedancia del cable. Elija un cable, encuentre la impedancia de la hoja de datos y siga con eso.
O, dado que parece estar usando terminadores, encuentre un cable con una impedancia dentro de +/- 10% de eso.
Además, verifique las especificaciones de CANBus para asegurarse de que la longitud de su cable sea adecuada para la tasa de bits que está utilizando.
A las tasas de bits más altas que CAN es capaz de (125kbits/s+), el cableado es importante
En cuanto a las correcciones:
¿Qué tan cargado está su autobús? ¿Puede aclarar qué tipo de fallas de comunicación tiene? ¿Está registrando sus contadores de errores CAN con regularidad para ver si hay fallas menores de manera más regular? Eso le permitirá tener una "cifra de mérito" para su sistema actual que puede intentar mejorar.
Además, un solo mensaje corrupto sucederá de vez en cuando, por lo que su sistema debe manejar eso. Si está viendo ráfagas de error largas, buscaría grandes fuentes externas de ruido que empujan el sistema al límite. (Como punto de datos extremo: ¡he visto buses CAN con tasas de error de varios cuadros de error por segundo que funcionan "muy bien" desde la perspectiva del sistema!)
En cuanto al cableado, en ISO 11898-2 (estándar CAN de alta velocidad) se especifica: "par de hilos paralelos, blindados o no blindados, dependiendo de los requisitos de compatibilidad electromagnética (EMC)".
Par trenzado + cable blindado, sí, pero para obtener un CANbus más largo, puede reducir la velocidad en baudios. El libro "Redes integradas con CAN y CANopen ISBN 0-929392-78-7 página 515" brinda una longitud máxima de 25 m para 1 Mbps y 1 km para 50 kbps.
Adán Haun
Martín