《CAN硬件设计》课件.pptVIP

**************差模噪声抑制隔离干扰源通过物理隔离和滤波等措施尽量减少噪声源与CAN总线的耦合。使用扭撚对线扭撚对线可以有效抑制电磁干扰产生的差模噪声。增加电磁屏蔽在关键线路周围添加金属屏蔽层可以降低外部电磁场的影响。共模噪声抑制差分设计采用差分信号传输能有效抑制共模噪声,因为共模噪声会作用于两根信号线并被相互抵消。共模扼流在信号线上串联共模扼流圈可以抑制高频共模噪声,提高传输信号的抗干扰能力。屏蔽接地对信号线进行良好的屏蔽接地可以降低共模电流的通路,从而减小共模噪声。CAN抗干扰设计电源滤波在CAN总线设计中,采用多级电源滤波电路可以有效抑制电源线上的噪声干扰,确保数字电路及模拟电路的稳定工作。信号隔离使用光耦或变压器等电路手段对CAN控制器和收发器与其它数字电路进行隔离,可以有效阻隔共模干扰的传播。电磁屏蔽在CAN线路布设时,采用铝箔或铜箔对关键信号线进行全面屏蔽,可以有效阻挡外部电磁干扰对总线信号的影响。电源滤波滤波的重要性电源线上难免会产生各种噪声干扰,如电源纹波、瞬态干扰等,这会对CAN总线的正常工作造成影响。因此,在CAN硬件设计中,电源滤波是非常重要的一环。滤波电路设计常用的滤波电路包括RC滤波、LC滤波、π型滤波等。需要根据具体情况选择合适的滤波方式,并计算出合适的元件参数,以达到有效滤波的目的。信号隔离1隔离通道使用绝缘变压器或光电耦合器将CAN总线信号与控制器电路隔离,防止干扰传导。2防静电保护在信号线路中加入静电保护芯片,可以抑制静电放电对CAN总线的破坏。3模拟信号隔离对于模拟信号采集,还需要使用高精度的绝缘放大器进行信号隔离和放大。4电源隔离电源部分也应该与CAN总线电路隔离,防止电源噪声干扰总线信号传输。电磁屏蔽屏蔽原理电磁屏蔽是利用导电材料阻挡电磁场的穿透,从而减少电磁辐射的一种技术。导电材料可以吸收和反射电磁波,形成一个屏障,降低电磁场对周围环境的影响。屏蔽材料常见的电磁屏蔽材料包括金属箔、金属网、金属粉末涂料等。这些材料具有良好的电磁波吸收和反射性能,可以有效地隔离电磁干扰。屏蔽设计电磁屏蔽设计需要考虑屏蔽材料的选择、屏蔽结构的设计、以及对焊接、密封等细节的控制,确保屏蔽效果达标。CAN的EMC测试1辐射测试检测CAN系统在电磁环境下产生的辐射噪声2传导测试测量CAN系统电源线和信号线上的传导噪声3抗扰度测试评估CAN系统对外部电磁干扰的抗干扰能力CAN总线作为一种工业现场总线,在恶劣的工业环境中工作,必须具有良好的电磁兼容性(EMC)。EMC测试包括辐射测试、传导测试和抗扰度测试,全面评估CAN系统在电磁环境下的性能表现。这些测试有助于发现并解决CAN系统在EMC方面的潜在问题。辐射测试辐射测试评估设备在无线电频率环境下的电磁兼容性,确保可靠工作。天线距离测试时设备和天线之间的距离能够影响辐射测试的结果。电磁屏蔽使用电磁屏蔽室可以隔离环境噪声,获得更加准确的测试结果。传导测试1测量传导噪声传导测试通过直接将仪器连接到产品端子来测量噪声电压和电流,评估产品对电源线的污染程度。2评估电磁兼容性这种测试可以帮助确定产品是否符合相关的电磁兼容标准,确保在实际应用中不会对其他设备造成干扰。3模拟现实环境传导测试通常在实验室环境中进行,可以更好地模拟产品在实际使用环境中的表现。4优化电路设计通过分析测试结果,工程师可以优化电路布局和滤波电路,降低产品的传导干扰。抗扰度测试环境抗扰性测试CAN设备在各种电磁环境下的抗扰性,确保其能正常工作并不受外界干扰影响。静电放电抗扰度评估CAN设备在静电放电冲击下的可靠性,确保其不会受到静电干扰而损坏或误动作。浪涌抗扰度测试CAN设备对瞬态过电压浪涌的抗扰能力,确保其能防御来自电源或信号线的电压冲击。CAN硬件调试方法1系统诊断采用专业的诊断工具对CAN总线系统进行全面检查,包括硬件连接、电气特性、信号质量等。及时发现并解决问题。2协议分析使用协议分析仪针对CAN总线通信进行解码和分析,检查数据帧的格式、时序等是否符合标准。3现场测试在实际工作环境下对CAN总线系统进行测试,模拟各种干扰条件,检查系统抗干扰能力和稳定性。硬件测试流程功能测试验证硬件各功能模块的正常运行情况。对各种输入信号进行测试,确保输出符合预期要求。性能测试评估硬件的性能指标,如响应速度、吞吐量、功耗等,确保满足设计规格。环境测试模拟实际工作环境,测试硬件在温湿度、振动、电磁等条件下的稳定性和可靠性。接口测试检查硬件与外部设备的连接是否正常,信号传输是否无误。