利用SN65HVD1050收发器提高CAN网络的安全性

时间:2021-10-05 01:18 作者:网上真人盘
本文摘要:CAN收发器必需需要在十分险恶的工作环境下确保数据传输的可靠性,这就对器件的电气性能明确提出了很高的拒绝。收发器一般来说是便宜的节点器件与CAN总线之间唯一的模块,因此TI的SN65HVD1050所具备的许多工作安全性特性对CAN应用于而言尤其最重要,例如,电磁(EM)抗扰度、较低EM阻碍、噪声诱导、静电(ESD)维护、故障容限以及在热插拔过程或供电周期中的维护特性。 EM抗扰度随着电磁频谱的使用率更加低,各种器件收到的电磁场很有可能对其他电气设备导致阻碍。

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CAN收发器必需需要在十分险恶的工作环境下确保数据传输的可靠性,这就对器件的电气性能明确提出了很高的拒绝。收发器一般来说是便宜的节点器件与CAN总线之间唯一的模块,因此TI的SN65HVD1050所具备的许多工作安全性特性对CAN应用于而言尤其最重要,例如,电磁(EM)抗扰度、较低EM阻碍、噪声诱导、静电(ESD)维护、故障容限以及在热插拔过程或供电周期中的维护特性。

EM抗扰度随着电磁频谱的使用率更加低,各种器件收到的电磁场很有可能对其他电气设备导致阻碍。从一定程度上来说,随着无线电子技术的发展,电磁干扰将沦为我们普遍注目的问题。

每种电子器件都有其自身独有的电磁特性。任何电路的电感和电容都会产生一定线性频率下的共模谐振,这不会强化或弱化电磁干扰。

HVD1050CAN收发器在设计和测试时尤其考虑到了EM的兼容性问题,即使在EM阻碍较相当严重的环境下也会再次发生故障或性能减少。这里定义的兼容性既指本身收到的电磁辐射较小,又所指对外部电磁场有较强的抗干扰性。

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较低电磁干扰:信号发送到和共模输入的均衡对网络应用产品的一个很最重要的拒绝是它们会阻碍其他附近组件或系统的工作。这就拒绝这些产品具备低辐射特性,并一般来说不会根据系统或电子模块对该特性的分析拒绝对这种特性的展开测试。不均衡的高频电压或电流转换将不会产生?EM?噪声。在CAN收发器中,系统级阻碍性能将直接影响收发器特性。

具体来说,驱动器在CANH与CANL上的输入信号一般来说不给定,这样它们的电磁场就无法符合幅值大于、方向忽略的拒绝,因此无法差动抵销。这种输入不给定性(如图1和图2右图)在TI产品说明书中用峰至峰共模输入电压VOC(PP)回应,它可看做是差动信令平衡性的性能密切相关。

图1:典型的CAN总线VOC(PP)波形。图2:VOC(PP)的测试电路图。共模输入信号的测量被指出是可获取预测系统级阻碍的所有适当信息。

通过分析输入共模信号的时间与频率,就能对阻碍情况展开评估。高抗扰度:共模噪声诱导与其他差动输出电路(如运算放大器)一样,差动接收机的固有性能特征是共模噪声诱导性能。

差动信号对在物理上彼此附近,并且一般都会受到完全相同噪声源的影响,即每条线路上都有共模噪声。这就保证了电磁场对每条线路的影响基本相同,双绞线通过使邻接环路的电磁场极性相反来避免磁场耦合带给的差动影响。在CAN应用于中,各种振幅的噪声都会很更容易地转入类似于天线的总线线路。脉冲马达控制器、电源模式电源以及荧光灯光等典型的噪声源都会耦合在总线线路上(如图3右图)。

图3:耦合到4条双绞线上的共模噪声波形。如果CAN收发器在设计时没考虑到诱导耦合噪声的因素,那么它将受到噪声的影响,并把噪声信号误将当成总线上的数据向控制器发送错误的、毫无意义的数据。


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