惡劣電磁環境中的CAN總線接口電路設計

電路設計中，PCB應預留空間和焊盤，用于焊接終端電阻R1、R2，以及電容C4和共模電感L，當電磁環境惡劣時，必須焊接共模電感L；收發器應該盡可能地靠近PCB邊緣的接插件，收發器與接插件之間不允許有其他集成電路芯片；接插件和收發器之間的CAN_H／CAN_L電路應該盡可能地緊湊；CAN_H／CAN_L和Tx、Rx電路應有防護措施，保證線間距或布置地防護線；產品內部CAN_H和CAN_L的布線總長度不超過10cm；在發送器芯片下和焊接面上，應布置地平面；在布線時，將C2、C3、C4及ESD的地直接接到地平面，不要與C1的接地線共線以后再接入地平面；電路中所有的地應與外部車身總線的地相連。

4 實驗測試
本文中設計的電路已經成功運用于集瑞重卡遠程監控終端產品中，隨產品一起通過了CAN信號線傳導干擾測試，達到CISPR25—2002零部件傳導騷擾限值等級三標準。
同時，還進行了如下的容錯性能測試：
①地電位偏移：在標稱工作電壓下，地電位偏移不超過士2 V時，產品能夠正常收發報文；
②產品掉電：掉電后不影響其他車身產品之間的正常通信，產品在供電恢復后trsm(trsm=300 ms)時間內能恢復正常通信；
③CAN_H和CAN_L(或兩者之一)在某處斷開：對產品其他部分不造成任何損害，在斷開點同側的其他總線產品能夠通信；
④CAN_H和CAN_L(或兩者一)對地短路：產品通信會被中止，但是不對產品造成任何損害，在故障恢復以后，通信能夠在trsm(trsm=300 ms)時間內恢復正常；
⑤CAN_H和CAN_L(或兩者之一)對電源短路：產品通信會被中止，但是不對產品造成任何損害，在故障恢復以后，通信能夠在trsm(trsm= 300 ms)時間內恢復正常；
⑥CAN_H對CAN_L短路：通信會被中止，但是不對產品造成任何損害，在故障恢復以后，通信能夠在trsm(trsm=300 ms)時間內恢復正常。

結語
本文詳細介紹了一種適應惡劣環境的CAN總線接口電路，對電源隔離部分、信號線光耦隔離部分、CAN總線收發器及外圍元器件選擇進行了深入的分析和說明。本接口電路已經在集瑞重卡遠程監控終端上成功使用，通過了第三方公司的測試。測試結果表明，該電路抗干擾能力強，工作穩定性高，使用效果良好，可以推廣使用。