CAN接口異常如何分析？看這篇就夠了
（1）兩個(gè)節(jié)點(diǎn)近距離測(cè)試，低波特率通信正常，高波特率無(wú)法通信。
可能原因：未加終端電阻。由于CAN收發(fā)芯片內(nèi)部CANH、CANL引腳為開(kāi)漏驅(qū)動(dòng)，如圖1，在顯性狀態(tài)期間，總線的寄生電容會(huì)被充電，而在恢復(fù)到隱性狀態(tài)時(shí)，這些電容需要放電。如果CANH、CANL之間沒(méi)有放置任何阻性負(fù)載，電容只能通過(guò)收發(fā)器內(nèi)部阻值較大的差分電阻放電。如果放電速度過(guò)慢，就會(huì)出現(xiàn)通信問(wèn)題。
解決方法： 增加終端電阻。
可能原因：總線電容過(guò)大。總線電容過(guò)大會(huì)影響CAN差分波形上升下降速度，如圖2。
解決方法：a. 檢查CAN節(jié)點(diǎn)接口的外圍電路，是否有外加電容、TVS管等器件，適當(dāng)去除，以降低電容。
b. 降低工作波特率。波特率降低可以延長(zhǎng)位時(shí)間，減小電容的影響，但若電容過(guò)大，則不一定有效。
可能原因：保護(hù)不足。CAN模塊由于體積受限，內(nèi)部保護(hù)電路等級(jí)不高。在一些環(huán)境惡劣的應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)，干擾能量過(guò)大易造成損壞。
解決方法：根據(jù)損壞情況適當(dāng)增加保護(hù)電路。圖3是推薦的典型保護(hù)電路圖，電源端口有TVS保護(hù)，CAN接口有三級(jí)電路保護(hù)，可以抑制大能量的雷擊浪涌。
可能原因：電平不匹配。5V模塊匹配3.3V MCU在測(cè)試中可能并無(wú)異常，但由于某些參數(shù)的微小變化，就會(huì)導(dǎo)致電平不能正常識(shí)別。圖4標(biāo)示了模塊TXD輸入高電平的最低值0.7VCC，如小于該值，則存在風(fēng)險(xiǎn)。
解決方法：增加電平轉(zhuǎn)換電路，或選擇3.3V模塊匹配3.3V MCU。
可能原因：a. CAN速率過(guò)高。由于CAN總線的仲裁機(jī)理，其對(duì)延時(shí)有著非常嚴(yán)格的要求。線纜延時(shí)的存在，使得導(dǎo)線長(zhǎng)度制約著實(shí)際應(yīng)用中CAN的最高工作速率。CAN速率與通信距離成反比，速率越高，通信距離越短。b. 線纜阻抗大，遠(yuǎn)端信號(hào)幅值過(guò)低。
解決方法：a.降低速率，或縮短總線長(zhǎng)度，可參考圖5線纜長(zhǎng)度與波特率的關(guān)系。b.換用阻抗小的電線纜，或適當(dāng)增大終端電阻值，可參考圖6線纜長(zhǎng)度與直流參數(shù)推薦。
當(dāng)通過(guò)現(xiàn)有信息無(wú)法判斷問(wèn)題所在時(shí)，則需要對(duì)CAN接口進(jìn)行測(cè)試，定位問(wèn)題點(diǎn)。已推測(cè)出問(wèn)題所在時(shí)，也可以對(duì)CAN接口進(jìn)行測(cè)試，以驗(yàn)證推測(cè)與解決效果。
在產(chǎn)品斷電、或從PCB卸下后，使用數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)量模塊各引腳阻抗是否異常，如圖7。若出現(xiàn)短路情況，說(shuō)明模塊或相關(guān)聯(lián)電路有損壞現(xiàn)象。
測(cè)試時(shí)，TXD、RXD、VCC以GND為參考；CANH、CANL以CANG為參考。
產(chǎn)品上電，使用數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)量模塊VCC-GND之間電壓，電壓應(yīng)該在模塊正常供電范圍內(nèi)，如圖8。若電壓值明顯低于正常范圍，且模塊發(fā)熱嚴(yán)重，則內(nèi)部可能存在短路情況。若模塊發(fā)熱量正常（常規(guī)溫升15℃），則需要檢查外部供電電路是否異常。
使用示波器測(cè)試TXD引腳，以及CANH、CANL的差分波形，檢查波形的幅值大小、波特率、波形質(zhì)量、TXD和CAN差分波形是否對(duì)應(yīng)等，如圖9、圖10。
使用示波器測(cè)試RXD引腳，以及CANH、CANL的差分波形，檢查波形的幅值大小、波特率、波形質(zhì)量、TXD和CAN差分波形是否對(duì)應(yīng)等，如圖11、圖12。
使用示波器測(cè)試CANH、CANL的波形，檢查顯性電平、隱性電平、位時(shí)間等參數(shù)是否正確。如圖13、圖14。
以上就是關(guān)于can總線接口異常的分析指南了，通過(guò)錯(cuò)誤現(xiàn)象去分析可能原因，然后采用相應(yīng)的解決方案去測(cè)試排錯(cuò)。如果經(jīng)過(guò)以上測(cè)試，均未發(fā)現(xiàn)CAN總線接口異常情況，則可基本排除硬件問(wèn)題，進(jìn)一步分析需要進(jìn)行軟件層面的故障排查。
ZLG致遠(yuǎn)電子作為國(guó)內(nèi)總線隔離領(lǐng)導(dǎo)品牌，經(jīng)過(guò)二十年的技術(shù)積累，面向工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)CAN總線應(yīng)用的推出了一系列總線隔離模塊，能有效解決總線干擾、通信異常等問(wèn)題。與傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)相比，CAN總線隔離系列產(chǎn)品內(nèi)置完整的隔離DC-DC電路、信號(hào)隔離電路、CAN總線收發(fā)電路以及總線防護(hù)電路，具備更高的集成度與可靠性，適用于需要高穩(wěn)定性CAN總線通訊的場(chǎng)合，能夠有效幫助用戶提升總線通信防護(hù)等級(jí)。
- 波特率支持：5k~1Mbps或40k~1Mbps
- 協(xié)議支持：CAN2.0A/B、CAN FD
- 節(jié)點(diǎn)數(shù)量：110個(gè)
- 工作溫度：-40~85℃或-40~105℃
- 隔離電壓：2500VDC或3500VDC
- 符合“ISO 11898-2”國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)
- Mini小體積或標(biāo)準(zhǔn)模塊化封裝
- 外殼及灌封材料符合UL94 V-0標(biāo)準(zhǔn)
- 具有低電磁輻射和高抗電磁干擾性
