CAN总线硬件设计提供了实用的软件解决方案
关键的外卖
CAN总线的硬件提供了许多有吸引力的特性,尤其是在今天的全球市场。
安全功能需要支持的一个强烈的信号完整性基础。
这里没有时钟:CAN总线拓扑结构和信号传输二线设置。
CAN总线的硬件使之间的通信传感器分布在车吗
一点经验制定董事会后,大多数设计师十分熟悉通信协议和额外的护理参与路由。多数情况下,这意味着长度匹配关键线路的时钟,数据微分信号和其他信号要求严格计时电路对如期执行。PCB开发和编程比《盗梦空间》更接近百岁生日,和几个通信协议建立了自己,有些无所不在地多。
控制器区域网络,或CAN总线,排名低于富人阶层的协议已进入常见的说法,但它决不是罕见的。从汽车到建筑功能,CAN总线的硬件设计特点在许多行业,安全是至关重要的。在这样做,CAN总线提供了解决overly-cramped董事会和放大软件解决方案,用来仅限于片上编程。
CAN总线硬件设计
在最简单的术语中,CAN总线结婚不同元素的系统电路实现更全面的应对环境和用户的刺激。扩大使用备用数据从传感器已经很大的发展近年来机器学习等自动化子集。在某种程度上,传感器之间的互连总线拓扑可以代表一些早期的前任。最初设计在汽车空间,它的使用已经扩展到额外的运输行业,如农业设备、航空、海上和业务功能。通过促进这些子系统之间的通信,会出现一些值得注意的优势:
- 降低成本,通过使用现存的电路,系统避免添加额外的传感器或组件覆盖功能,目前已经有了必要的工具。更少的组件意味着更少的缺陷导致返工或报废的机会在广泛的装配过程。此外,随着当前全球芯片短缺,任何整体设计过程,可以减少组件数量几乎是必需的。
- 改进的布局- - - - - -多个组件有助于减少可用板面积由于土地模式以及在外部和内部层路由。设计密度的增加需要更多的时间花在布局,,采取了极端,潜在的一个完整的修改或扩展板尺寸的合理分布。
- 软件实现,使用在设计组件降低了硬件到软件的解决方案,拥有更灵活的附加效果在测试和调试。虽然有约束的框架内工作的组件,软件解决方案有更大的适应性可能借给自己功能的硬件就可以提供。
CAN总线硬件设计的好处是一个双重打击的效率、降低成本的前端,给开发人员提供了一系列的软件实现。
信号完整性强调安全
许多安全功能,获得了突出在过去的十年里(他们中的一些人成为强制性的按新标准)源自CAN总线提供的沟通交流。最基本的功能,然而革命在安全方面,刹车线,这是一个电子覆盖的刹车踏板将车停了下来。结合接近传感器在汽车的前面或侧视镜系统现在有一个方法来加速车辆停止避免碰撞(责任)的驱动程序。因此,信号相干性是至关重要的在讨论网络组成的安全功能。旅行时间的些微变化,可能导致样本偏差,快速移动的车辆,这可以解决致命。
PCB基板和信号完整性
有了这些知识,设计师必须另外强调信号完整性的最佳实践。一个超大面积对信号完整性的影响是PCB基板用于构建。根据损耗角正切,信号或多或少可能会减弱,因为它穿过介质。PCB基板的玻璃纤维编织,它提供了刚性和形式,也可以导致损失的效果。Length-matched信号需要在同一时间到达目的地,以避免时间不匹配,但假设衬底有统一的损耗角正切往往是不正确的。一个宽松的编织可以有信号经过纤维之间的差距,具有更大的损耗系数。
对于低速信号和短的痕迹,旅行时间不太可能显著影响下面的衬底。然而,更高的速度信号和更长的痕迹意味着两个或两个以上的信号有更大的机会非同步的到来。应对媒体的固有缺陷,制造商不仅为基质提供备用材料减少损失也更严格的编织。收紧编织最小化或相对消除正交线之间的差距,创造一个环境,在任何位置或方向信号的损失可以忽略不计。
的眼图MLT-3表现出强烈的信号完整性
显性和隐性的异步通信
设计师使用时钟信号驱动通信协议,但可以异步总线的功能。可以运行在一个逐位仲裁与显性和隐性位设置方法。通过电路分析和逻辑的视角,占主导地位的“0”逻辑状态发生在CANH(两个微分和评估中的一个信号)是高于CANL。当CANH CANL,隐性逻辑“1”状态的输出。
不同步(在解决冲突方面,数据),需要有另一种方法解决争端之间同时bitstreams-this就是显性/隐性状态。所有发射机发送和接收只有隐性隐性是唯一一位在场的时候,同样为主导。
当有一个显性和隐性位之间的冲突,主导位信号取代隐性位信号。在翻译方面,这导致dominant-bit信号传递的剩余位到CAN总线虽然recessive-bit信号传输中断当前16位字符串。然而,它将恢复传输开始下一个循环。最终,这形成了一个排名系统序号最小的比特流形式的最高优先级的信息接受和承认的降序排列优先级。
对于任何CAN总线硬件设计实现,你要确保你的更大的安全特性是建立在董事会层面上从最细粒度的元素。开始一个项目与最佳设计实践的核心和验证工具只有点击,抑扬顿挫PCB设计和分析软件为降低复杂性不牺牲安全提供了解决方案。
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