120Ω的秘密：CAN总线终端电阻的重要性

CAN总线作为一种广泛应用的工业通信协议，其终端电阻的作用不容忽视。本文将详细探讨CAN总线终端电阻的重要性及其在通信中的关键作用。

?CAN总线终端电阻的重要性

CAN总线终端电阻顾名思义就是夹在总线末端的电阻。此电阻虽小，但在CAN总线通信中具有十分重要的作用。CAN总线终端电阻的作用主要有两个方面：

1. 提高抗干扰能力，确保总线快速进入隐性状态

CAN总线有显性和隐性两种状态，显性代表0，隐性代表1，由CAN收发器决定。在显性状态期间，总线的寄生电容会被充电，而在恢复到隐性状态时，这些电容不需要放电。如果CANH和CANL之间没有放置任何的阻线负载，那么电容只能通过CAN节点收发器放电，导致放电速度过慢。这种缓慢的放电过程不仅会延长信号的恢复时间，还可能导致信号的不稳定性，进而影响通信的可靠性。

终端电阻的作用在于提供一个快速放电的路径。通过在CANH和CANL之间放置一个120Ω的终端电阻，可以有效加快寄生电容的放电速度，使总线能够快速恢复到隐性状态，从而提高系统的抗干扰能力，确保通信的稳定性和可靠性

2. 提高信号质量，消除信号反射

信号在较高的转换速率情况下，信号边缘能量遇到阻抗不匹配时会产生信号反射。传输线缆横截面的几何结构发生了变化，线缆的特征阻抗会随之变化，也会造成反射。在总线线缆的末端，阻抗急剧变化，导致信号边缘能量反射，总线信号上会产生振铃。若振铃的幅度过大，就会影响通信质量。

在线缆末端增加一个与线缆特征阻抗一致的终端电阻（120Ω），可以将这部分能量吸收，避免振铃产生。120Ω的终端电阻与线缆的特征阻抗相匹配，能够有效吸收信号边缘能量，减少信号反射，从而提高信号的质量和通信的可靠性。
?为什么选择120Ω？

CAN总线的特征阻抗（Characteristic Impedance, Z0）通常为120Ω。特征阻抗是传输线的一个重要参数，它决定了信号在传输线上的传播特性。当信号在传输线上遇到阻抗不匹配时，会产生反射，导致信号质量下降。为了减少信号反射，终端电阻的阻值应与传输线的特征阻抗相匹配。因此，CAN总线的终端电阻选择120Ω，以确保信号在传输过程中的稳定性和可靠性。
?实际应用中的建议

在实际应用中，建议在CAN总线的两端各安装一个120Ω的终端电阻。这样可以确保信号在传输过程中的稳定性和可靠性，减少信号反射和振铃现象，提高系统的抗干扰能力。对于较长的总线，终端电阻的作用尤为重要，可以有效避免信号传输中的问题。CAN总线终端电阻虽小，但其作用不容忽视。通过合理配置终端电阻，可以有效提高CAN总线的抗干扰能力和信号质量，确保通信的稳定性和可靠性。下期大家想了解CAN总线哪些问题，欢迎评论区留言。