控制器局域网(CAN)标准的不断发展正在用于车载和工业网络以外的许多新应用。支持它的微处理器变得普遍且便宜，开源协议栈使它非常容易访问和添加到新系统中。TI中国许多CAN板可用于BeagleBone (Capes)、Stellaris (BoosterPacks)、Arduino (Shields)以及其他微处理器开发平台。当设计师的系统不能工作时，该怎么办？本文为您介绍了一个正确的介绍CAN物理层调试更好的工程方法。我们将介绍基本的调试步骤，并解释一个CAN物理层的性能，以及一些发现问题的技巧。

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调试基础知识

ISO11898-2和ISO11898-5规范详细说明了高速公路CAN物理层是收发器。掌握CAN使用简单的调试工具用简单的调试工具可以快速发现常见问题。所需的基本实验室工具是示波镜和数字万用表(DMM)和一个电源。要深入了解问题，需要更高精度、更复杂的工具。这类问题已经不是本文讨论的范畴，但这里介绍的基础知识可以帮助确定问题的类别进一步调试所需的其他工具。一个由 TI 组装的CAN演示系统以及TI的SN65NVD255D评估模块(EVM)用于演示硬件。此外，我们还使用其他东西，例如：CAN连接器外接头电缆和芯片钩(抓住收发器引脚，将其连接到电缆上，以便更容易地连接示波器指针)。

图1：CAN物理层调试基本工具

连接检查

开始调试对话时，使用DMM确认印刷电路板(PCB)上连接就像我们预期的那样—系统未上电。这看似基础，但令人惊讶的是，这种简单的方法解决了许多简单的问题。每个人都认为原理图、布局和制造工艺没有问题，但不幸的是，它们有时并不像人们想要的那么好。位置错误、虚焊、端接或连接错误的电缆是常见问题。利用DMM电阻设置确认所有线路和连接正确。图2所示CAN简单的应用原理图作为参考。

图2：CAN应用简单原理图

表1列出了需要检查的表1。PCB与网络连接。收发器引脚和PCB其他相关连接之间的电阻应为0Ω，除非设计使用表注中介绍的一些选项。例如，限流串联电阻器、总线端接电阻器或数字I/O上拉或下拉电阻器。

表1：PCB和CAN收发器连接总结

检查总线端接

大多数CAN标准规定使用单双绞线(有或无屏蔽层)(Z0)为120Ω。电缆两端应采用与线路特性阻抗相同的电阻器，以防止信号反射。端接可以是电缆上总线端的单120Ω或者，它也可以位于某个端接节点。端接电阻不得从总线上移除。如果CAN端接电阻负载不存在，影响信号完整性，不能满足比特计时要求。若总线共模电压滤波及稳压理想，则采用分裂端连接。在这张图中，每个电阻器都是60Ω，分裂电容器的范围为1 nF到100 nF，这取决于共模滤波器所需的频率。2CANH到CANL测得电阻应介于45Ω到65Ω实现之间CAN并联节点输入电阻的标准、两端电阻的并联阻抗和容差。应根据可能碰到的极端故障状态(通常为系统接地的电源电压)来确定端接电阻器的额定功率。

图2：CAN应用简单原理图

电源检查

系统上电前应先检查CAN一个或多个电源的收发器。根据使用的收发器类型，VCC应为3.3V或者5V。不管你是否相信，在某些情况下，丢失VCC这确实是问题的根本原因。因此，我们应该保证VCC存在于收发器的VCC引脚上。只需检查DMM，可以确认存在电源。必须注意电源短路接地(不幸的是，引脚在VCC引脚旁边)。

显性状态(60Ω总线负载约为60mA)和隐状态(10mA)之间所需的电流(ICC)差约为50mA。显性总线状态期间端接电阻差电压的产生需要这50个mA电流差随总线负载的变化而变化。DMM也可用于电流模式下验证预期ICC电源电流。由于CAN开关性质，DMM测量的电流伪平均读取值。

建议至少4台本地旁路电容器.7μF，确保在总线状态转换过程中有足够的电源缓冲。否则，收发器的突入电流可能会引起明显的电压电源纹波。我们可以使用示波器来验证电源电压是稳定的，还是随着总线状态的变化而变化。在转换过程中，最好不要让收发器“饥饿”。收发器受到发器试图将总线驱动到显性状态时，如果其中一条总线短路至电源或接地，则电源电流非常高。如果电压调节器不能提供如此多的电流，则电压电平降至收发器规格范围以下，甚至可能低至触发收发器的欠压锁定状态。