เหตุใด CAN บัสจึงใช้ตัวต้านทาน 120 โอห์มเป็นตัวต้านทานการยกเลิกและไม่มีค่าอื่นใด

ฉันรู้สาเหตุของการยกเลิกตัวต้านทานบนCAN บัสและมีความสำคัญเพียงใด

แต่ทำไมถึง 120 โอห์ม? คุณค่านี้เกิดขึ้นได้อย่างไร? มีเหตุผลใดที่ต้องใช้ 120 โอห์มหรือไม่?

คุณต้องคุ้นเคยกับทฤษฎีสายส่งเพื่อทำความเข้าใจกับฟิสิกส์ที่ลึกกว่าในการเล่นที่นี่ ที่กล่าวว่านี่เป็นภาพรวมระดับสูง:

ความสำคัญของการยกเลิกระบบของคุณนั้นขึ้นอยู่กับความยาวของสายบัส นี่คือความยาวที่กำหนดในแง่ของความยาวคลื่น หากรถบัสของคุณสั้นกว่าหนึ่งความยาวคลื่นมากกว่า 10 การสิ้นสุดนั้นไม่เกี่ยวข้อง (ในทางปฏิบัติ) เนื่องจากมีเวลาเหลือเฟือสำหรับการสะท้อนที่นำมาจากความต้านทานไม่ตรงกันที่จะตาย

ความยาวที่กำหนดในช่วงความยาวคลื่นเป็นหน่วยที่แปลกเมื่อพบกันครั้งแรก ในการแปลงเป็นหน่วยมาตรฐานคุณจำเป็นต้องรู้ความเร็วของคลื่นและความถี่ Velocity เป็นฟังก์ชั่นของสื่อที่มันเดินทางผ่านและสภาพแวดล้อมรอบ ๆ สื่อ โดยปกติสิ่งนี้สามารถประมาณได้ค่อนข้างดีผ่านค่าคงที่ไดอิเล็กทริกของวัสดุและสมมติว่าพื้นที่ว่างรอบ ๆ สื่อนั้น

ความถี่น่าสนใจกว่าเล็กน้อย สำหรับสัญญาณดิจิตอล (เช่นใน CAN) คุณมีความกังวลกับความถี่สูงสุดในสัญญาณดิจิตอล นั่นคือค่าประมาณ f, max = 1 / (2 * Tr) โดยที่ Tr คือเวลาที่เพิ่มขึ้น (กำหนด 30% -60% ของระดับแรงดันไฟฟ้าขั้นสุดท้ายอย่างอนุรักษ์นิยม)

ทำไมมันถึง 120 จึงเป็นเพียงฟังก์ชั่นของการออกแบบที่ จำกัด ด้วยขนาดร่างกาย ไม่สำคัญโดยเฉพาะค่าที่พวกเขาเลือกภายในช่วงกว้าง (ตัวอย่างเช่นพวกเขาสามารถไปได้ด้วย 300 โอห์ม) อย่างไรก็ตามอุปกรณ์ทั้งหมดในเครือข่ายจะต้องสอดคล้องกับความต้านทานบัสดังนั้นเมื่อมาตรฐาน CAN ได้รับการเผยแพร่จะไม่มีข้อโต้แย้งใด ๆ อีกต่อไป

นี่คือการอ้างอิงถึงสิ่งพิมพ์ (ขอบคุณ @MartinThompson)

CAN บัสประเภทนั้นมีจุดประสงค์เพื่อใช้งานโดยสายคู่บิด ความต้านทานของสายส่งของคู่บิดที่ไม่ได้ระบุนั้นไม่แน่นอน แต่ 120 Ωกำลังจะปิดเกือบตลอดเวลาสำหรับสายไฟที่ค่อนข้างใหญ่ซึ่งมักใช้กับ CAN

ตัวต้านทานยังมีฟังก์ชั่นอื่นใน CAN คุณสามารถนึกได้ว่า CAN เป็นรถบัสสะสมแบบเปิดที่ใช้งานเป็นคู่ที่ต่างกัน ผลรวมของ 60 passive คือการดึงกันระหว่าง Passive ของ CAN บัส เมื่อไม่มีอะไรขับรถบัสทั้งสองเส้นจะมีแรงดันไฟฟ้าเท่ากันเนื่องจากมีค่า 60 Ωระหว่างพวกเขา ในการขับรถบัสไปสู่สถานะเด่นโหนดจะดึงเส้นแยกออกจากกันประมาณ 900 mV ต่อสัญญาณรวมเป็น 1.8 V รถเมล์ไม่เคยถูกขับไปยังสถานะที่หยุดนิ่ง นั่นหมายถึงความต้านทานระหว่างเส้นจะต้องต่ำพอเพื่อให้เส้นกลับไปที่สถานะว่างในเวลาเพียงเสี้ยวนาที

โปรดทราบว่ามาตรฐาน CAN จริงนั้นไม่ได้พูดอะไรเกี่ยวกับเลเยอร์ทางกายภาพนอกเหนือจากนั้นจะต้องมีสถานะที่โดดเด่นและด้อย คุณสามารถนำ CAN บัสไปใช้เป็นบรรทัดตัวรวบรวมเปิดเดียวจบได้ รถบัสส่วนต่างที่คุณคิดว่าใช้โดยทั่วไปกับ CAN และรวมอยู่ในชิปไดรเวอร์บัสจากผู้ผลิตหลายรายเช่น Microchip MCP2551 ทั่วไป

CAN Bus เป็นรถบัสส่วนต่าง แต่ละคู่สายลวดเป็นสายส่งโดยพื้นฐานแล้วตัวต้านทานที่ยกเลิกควรตรงกับลักษณะความต้านทานของสายส่งเพื่อหลีกเลี่ยงการสะท้อน CAN บัสมีค่าอิมพิแดนซ์เส้นระบุค่า120Ω เนื่องจากเรากำลังใช้ค่าตัวต้านทานแบบยกเลิกทั่วไปที่120Ωที่ปลายแต่ละด้านของบัส