针对CAN总线传输距离问题的两种解决方案

1、CAN总线简介

　　1.1CAN总线发展概况

　　CAN网络原本是德国Bosch公司为欧洲汽车市场所开发的，希望此项技术取代原本昂贵的汽车配线。CAN网络具有反映可靠度高的特性，使用于实时处理的场合，例如汽车防锁死系统、安全气囊等。今天此项通讯协议已得到广泛应用，其特色不仅在汽车工业，在工业控制的其他领域也发挥了其强大的能力。CAN总线在国内发展已经二三十年了，很多关于CAN的产品也已经开发和广泛使用，如：变电厂、机场、污水处理厂等。

　　1.2CAN总线存在的问题

　　尽管CAN总线有很多优点，但是下面两点却制约着其发展，即：CAN总线的瓶颈问题。

　　（1）传输距离最大只能达到10Km，而且并不是真正的可靠传输;

　　（2）节点数量最多只能有110个。

　　下面将针对CAN总线瓶颈问题（1）做详细的讨论。

2、针对CAN总线传输距离问题提出的方案

　　2.1CAN总线结构

　　CAN总线系统一般连接结构如图（以芯片82C250为例）所示，R=120Ω。（注：图中仅画出了一个智能设备，实际中可以最多达110个）

　　CAN总线一般都是利用在环境比较恶劣，控制室与现场比较远的场合。总线距离达到8Km以上时，其单向线路电阻将达到100Ω，而两端的终端电阻为120Ω（不考虑智能设备本身电阻，认为其电阻为无限大）。其等效电路为图2：

图2CAN总线电路等效图

　　对于CAN接收器而言能够识别的电压要大于0.8V，一般为0.9V以上。

　　2.2针对传输距离问题所作的尝试方案

　　从上面的电路图以及数据分析可以看出：在距离偏远时，总线线电压已经处于临界识别状态，其数据很难正常接收（已经没有可靠性可言）。为此我们尝试采用以下几个方案进行了实验。