《CAN總線物理層》課件資料

CAN總線物理層本課程將深入探討CAN總線物理層的核心知識(shí)，為您提供全面而深入的理解。課程簡(jiǎn)介與目標(biāo)課程目標(biāo)1.了解CAN總線物理層的定義、作用和重要性。2.掌握ISO11898標(biāo)準(zhǔn)系列和CAN物理層的主要功能。3.理解差分信號(hào)傳輸原理、位時(shí)序和電平標(biāo)準(zhǔn)。4.學(xué)習(xí)CAN總線的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、終端電阻和收發(fā)器芯片。5.掌握CAN總線物理層的設(shè)計(jì)、電磁兼容性、故障診斷和可靠性設(shè)計(jì)。6.了解CAN總線的安全性設(shè)計(jì)、與其他總線的比較和未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。學(xué)習(xí)目標(biāo)通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，您將能夠：1.獨(dú)立設(shè)計(jì)和調(diào)試CAN總線系統(tǒng)。2.解決CAN總線物理層常見(jiàn)的故障問(wèn)題。3.理解CAN總線物理層的最新發(fā)展趨勢(shì)。4.將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際工程項(xiàng)目中。CAN總線概述1定義控制器局域網(wǎng)絡(luò)（ControllerAreaNetwork，CAN）是一種串行通信協(xié)議，用于在不同電子控制單元（ECU）之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。2特點(diǎn)1.高速率、低成本、低功耗。2.支持多節(jié)點(diǎn)、多主通信。3.抗干擾能力強(qiáng)，安全性高。3應(yīng)用廣泛應(yīng)用于汽車電子、工業(yè)自動(dòng)化、航空航天等領(lǐng)域。CAN總線的發(fā)展歷程11983年博世公司提出CAN總線概念。21986年發(fā)布第一個(gè)CAN總線標(biāo)準(zhǔn)。31991年CAN總線被國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）采納。42012年發(fā)布CANFD標(biāo)準(zhǔn)，提高數(shù)據(jù)傳輸速率。52020年發(fā)布CANXL標(biāo)準(zhǔn)，擴(kuò)展數(shù)據(jù)傳輸范圍和帶寬。CAN總線的應(yīng)用領(lǐng)域汽車電子發(fā)動(dòng)機(jī)控制、變速箱控制、安全系統(tǒng)、車身控制、信息娛樂(lè)系統(tǒng)等。工業(yè)自動(dòng)化機(jī)器人控制、自動(dòng)化生產(chǎn)線、設(shè)備監(jiān)控、過(guò)程控制等。航空航天飛行控制、導(dǎo)航系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)控制等。醫(yī)療設(shè)備醫(yī)療影像設(shè)備、生命體征監(jiān)測(cè)儀、藥物輸送系統(tǒng)等。CAN總線的優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)高速率CAN總線支持高達(dá)1Mbit/s的數(shù)據(jù)傳輸速率，滿足實(shí)時(shí)性要求。低成本CAN總線的硬件和軟件成本較低，易于實(shí)現(xiàn)。多節(jié)點(diǎn)通信支持多個(gè)節(jié)點(diǎn)連接到同一總線上，實(shí)現(xiàn)靈活的數(shù)據(jù)傳輸?？垢蓴_能力強(qiáng)CAN總線采用差分信號(hào)傳輸，抗電磁干擾能力強(qiáng)。CAN總線協(xié)議棧1應(yīng)用層負(fù)責(zé)應(yīng)用程序接口，處理用戶數(shù)據(jù)。2網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)管理、路由、數(shù)據(jù)幀格式等。3數(shù)據(jù)鏈路層負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)幀的組裝、拆解、錯(cuò)誤檢測(cè)等。4物理層負(fù)責(zé)信號(hào)傳輸和編碼解碼。物理層的作用與重要性作用1.將物理信號(hào)轉(zhuǎn)換為電氣信號(hào)，反之亦然。2.確保信號(hào)在總線上傳輸?shù)目煽啃院屯暾浴?.協(xié)調(diào)各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)傳輸順序。重要性1.物理層是整個(gè)CAN總線系統(tǒng)通信的基礎(chǔ)，決定著通信的效率、可靠性和安全性。2.物理層設(shè)計(jì)的好壞直接影響著系統(tǒng)的性能和穩(wěn)定性。物理層標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介1ISO11898標(biāo)準(zhǔn)系列定義了CAN總線的物理層標(biāo)準(zhǔn)，包括信號(hào)傳輸、電氣特性、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等。2CAN2.0標(biāo)準(zhǔn)適用于低速率、短距離應(yīng)用。3CANFD標(biāo)準(zhǔn)提高數(shù)據(jù)傳輸速率，適用于高速率應(yīng)用。4CANXL標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)展數(shù)據(jù)傳輸范圍和帶寬，適用于更復(fù)雜的應(yīng)用。ISO11898標(biāo)準(zhǔn)系列1ISO11898-1:2015定義了CAN總線的數(shù)據(jù)鏈路層和物理層。2ISO11898-2:2016定義了CAN總線的低速率物理層。3ISO11898-3:2003定義了CAN總線的高速率物理層。4ISO11898-4:2004定義了CAN總線的故障診斷方法。5ISO11898-5:2013定義了CAN總線的電磁兼容性。CAN物理層的主要功能信號(hào)傳輸將數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)進(jìn)行傳輸。1編碼解碼對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行編碼和解碼，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾院涂煽啃浴?位同步確保各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的時(shí)間同步，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性。3電平匹配確保信號(hào)在傳輸過(guò)程中的電平一致性，避免信號(hào)失真。4故障檢測(cè)檢測(cè)信號(hào)傳輸過(guò)程中的錯(cuò)誤，并采取相應(yīng)的措施。5信號(hào)傳輸與編碼信號(hào)傳輸CAN總線采用差分信號(hào)傳輸，即通過(guò)兩根導(dǎo)線傳輸信號(hào)，信號(hào)的電壓差代表數(shù)據(jù)。編碼CAN總線使用非歸零碼（NRZ）進(jìn)行編碼，即邏輯“1”對(duì)應(yīng)高電平，邏輯“0”對(duì)應(yīng)低電平。差分信號(hào)傳輸原理2導(dǎo)線CAN總線使用兩根導(dǎo)線傳輸信號(hào)，分別稱為CAN_H和CAN_L。2電壓差信號(hào)的電壓差代表數(shù)據(jù)，而不是單根導(dǎo)線的絕對(duì)電壓。差分信號(hào)的優(yōu)勢(shì)抗干擾能力強(qiáng)差分信號(hào)傳輸不受共模噪聲的影響。傳輸距離遠(yuǎn)差分信號(hào)傳輸能夠抑制信號(hào)衰減，延長(zhǎng)傳輸距離。數(shù)據(jù)傳輸可靠差分信號(hào)傳輸能夠有效地檢測(cè)和糾正傳輸過(guò)程中的錯(cuò)誤。CAN總線的位時(shí)序1同步段用于接收節(jié)點(diǎn)與發(fā)送節(jié)點(diǎn)同步時(shí)間。2采樣點(diǎn)接收節(jié)點(diǎn)根據(jù)采樣點(diǎn)判斷數(shù)據(jù)位的狀態(tài)。3數(shù)據(jù)段發(fā)送節(jié)點(diǎn)傳輸數(shù)據(jù)位的時(shí)段。4間隙段用于相鄰數(shù)據(jù)位之間的間隔。位時(shí)序的組成同步段由一個(gè)同步跳變和一個(gè)上升沿組成，用于同步時(shí)間。傳播延遲段用于補(bǔ)償信號(hào)傳輸延遲，保證同步。相位段用于調(diào)整采樣時(shí)間，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。?shù)據(jù)段發(fā)送節(jié)點(diǎn)傳輸數(shù)據(jù)位的時(shí)段，長(zhǎng)度可根據(jù)實(shí)際需求調(diào)整。位同步與采樣位同步接收節(jié)點(diǎn)根據(jù)同步跳變進(jìn)行位同步，確保與發(fā)送節(jié)點(diǎn)時(shí)間一致。采樣接收節(jié)點(diǎn)在采樣點(diǎn)根據(jù)電壓差判斷數(shù)據(jù)位的狀態(tài)，確定是邏輯“1”還是邏輯“0”。CAN總線的電平標(biāo)準(zhǔn)CAN_H高電平，邏輯“1”。CAN_L低電平，邏輯“0”。CAN_H和CAN_L的定義2.5CAN_H當(dāng)CAN_H相對(duì)于CAN_L電壓高于2.5V時(shí)，表示邏輯“1”。2.5CAN_L當(dāng)CAN_L相對(duì)于CAN_H電壓低于-2.5V時(shí)，表示邏輯“0”。共模電壓范圍定義共模電壓是指CAN_H和CAN_L導(dǎo)線的平均電壓。范圍CAN總線的共模電壓范圍一般在-2.5V到+2.5V之間。CAN總線的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特點(diǎn)所有節(jié)點(diǎn)共享一條總線，數(shù)據(jù)廣播傳輸。優(yōu)勢(shì)1.實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，成本低。2.易于擴(kuò)展，增加節(jié)點(diǎn)無(wú)需修改總線。星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特點(diǎn)所有節(jié)點(diǎn)連接到一個(gè)中心節(jié)點(diǎn)，數(shù)據(jù)通過(guò)中心節(jié)點(diǎn)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。優(yōu)勢(shì)1.抗干擾能力強(qiáng)，提高可靠性。2.方便管理和維護(hù)，可集中監(jiān)控節(jié)點(diǎn)。其他拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)樹(shù)型結(jié)構(gòu)適用于層次化結(jié)構(gòu)的應(yīng)用。混合型結(jié)構(gòu)結(jié)合多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，滿足不同應(yīng)用需求。CAN總線的終端電阻定義終端電阻是安裝在總線兩端的電阻，用于吸收信號(hào)反射，提高信號(hào)傳輸?shù)目煽啃?。作?.抑制信號(hào)反射，防止信號(hào)失真。2.降低總線上的噪聲，提高信號(hào)質(zhì)量。終端電阻的作用抑制信號(hào)反射當(dāng)信號(hào)到達(dá)總線末端時(shí)，會(huì)發(fā)生反射，終端電阻可以吸收反射信號(hào)。降低總線噪聲終端電阻可以吸收總線上的噪聲，提高信號(hào)質(zhì)量。提高信號(hào)完整性終端電阻可以提高信號(hào)的傳輸質(zhì)量，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴＝K端電阻的取值1120歐姆最常用的終端電阻取值，適用于大多數(shù)CAN總線系統(tǒng)。260歐姆適用于高速率、長(zhǎng)距離應(yīng)用。3其他取值根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求選擇合適的終端電阻取值。CAN收發(fā)器芯片簡(jiǎn)介定義CAN收發(fā)器芯片是連接CAN總線和ECU的橋梁，用于將邏輯信號(hào)轉(zhuǎn)換為物理信號(hào)，反之亦然。功能1.將邏輯“1”和邏輯“0”轉(zhuǎn)換為CAN總線上的電平信號(hào)。2.將CAN總線上的電平信號(hào)轉(zhuǎn)換為邏輯“1”和邏輯“0”。3.提供隔離功能，保護(hù)ECU不受總線上的噪聲影響。收發(fā)器芯片的功能1信號(hào)轉(zhuǎn)換將邏輯信號(hào)轉(zhuǎn)換為物理信號(hào)，反之亦然。2電平轉(zhuǎn)換將邏輯電平轉(zhuǎn)換為CAN總線的電平標(biāo)準(zhǔn)。3隔離保護(hù)隔離ECU和總線，避免總線上的噪聲影響ECU。4故障檢測(cè)檢測(cè)信號(hào)傳輸過(guò)程中的錯(cuò)誤，并采取相應(yīng)的措施。收發(fā)器芯片的選型工作電壓根據(jù)ECU的工作電壓選擇合適的收發(fā)器芯片。傳輸速率根據(jù)CAN總線的數(shù)據(jù)傳輸速率選擇合適的收發(fā)器芯片。隔離電壓根據(jù)應(yīng)用需求選擇合適的隔離電壓。封裝形式根據(jù)PCB板的設(shè)計(jì)選擇合適的封裝形式。CAN總線的物理層設(shè)計(jì)1電路板布局1.將CAN總線走線布局在電路板的邊緣，遠(yuǎn)離其他信號(hào)線。2.避免CAN總線走線與電源線、地線平行，防止耦合干擾。2走線寬度根據(jù)傳輸速率和信號(hào)完整性要求選擇合適的走線寬度。3終端電阻根據(jù)總線長(zhǎng)度和傳輸速率選擇合適的終端電阻。4收發(fā)器芯片根據(jù)應(yīng)用需求選擇合適的收發(fā)器芯片。設(shè)計(jì)考慮因素傳輸速率根據(jù)應(yīng)用需求選擇合適的傳輸速率，并根據(jù)傳輸速率設(shè)計(jì)電路板。信號(hào)完整性確保信號(hào)在傳輸過(guò)程中的完整性，避免信號(hào)失真。噪聲抑制設(shè)計(jì)電路板時(shí)需要考慮噪聲抑制，防止噪聲影響信號(hào)傳輸。電磁兼容性設(shè)計(jì)電路板時(shí)需要符合電磁兼容性標(biāo)準(zhǔn)，確保系統(tǒng)穩(wěn)定工作?？煽啃栽O(shè)計(jì)電路板時(shí)需要考慮可靠性，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。噪聲抑制與抗干擾噪聲抑制1.使用屏蔽線或差分線降低噪聲干擾。2.使用濾波器抑制特定頻率的噪聲。3.選擇抗噪聲性能好的收發(fā)器芯片?？垢蓴_1.采用差分信號(hào)傳輸，提高抗干擾能力。2.合理設(shè)計(jì)電路板布局和走線，避免干擾。3.使用金屬屏蔽層減少外部干擾。CAN總線的電磁兼容性1EMC測(cè)試用于測(cè)試設(shè)備是否符合電磁兼容性標(biāo)準(zhǔn)，確保設(shè)備能夠正常工作而不影響其他設(shè)備。2EMC標(biāo)準(zhǔn)ISO7637-2標(biāo)準(zhǔn)定義了CAN總線的電磁兼容性要求，確保設(shè)備在電磁環(huán)境中的穩(wěn)定運(yùn)行。3EMC測(cè)試方法包括輻射發(fā)射測(cè)試、輻射敏感性測(cè)試、傳導(dǎo)發(fā)射測(cè)試、傳導(dǎo)敏感性測(cè)試等。EMC測(cè)試與標(biāo)準(zhǔn)輻射發(fā)射測(cè)試測(cè)試設(shè)備在工作狀態(tài)下，輻射出的電磁場(chǎng)是否符合標(biāo)準(zhǔn)。輻射敏感性測(cè)試測(cè)試設(shè)備在工作狀態(tài)下，受到外部電磁場(chǎng)輻射的影響程度。傳導(dǎo)發(fā)射測(cè)試測(cè)試設(shè)備在工作狀態(tài)下，通過(guò)電源線或信號(hào)線傳導(dǎo)出的電磁場(chǎng)是否符合標(biāo)準(zhǔn)。傳導(dǎo)敏感性測(cè)試測(cè)試設(shè)備在工作狀態(tài)下，受到外部電磁場(chǎng)通過(guò)電源線或信號(hào)線傳導(dǎo)進(jìn)來(lái)的影響程度。降低電磁干擾的方法屏蔽使用屏蔽線或金屬屏蔽層隔離干擾源。濾波使用濾波器抑制特定頻率的噪聲。接地采用良好的接地設(shè)計(jì)，減少共模噪聲的影響。走線布局合理設(shè)計(jì)走線布局，避免信號(hào)線之間的耦合干擾。收發(fā)器選型選擇抗干擾能力強(qiáng)的收發(fā)器芯片。CAN總線的故障診斷1故障類型1.數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤。2.網(wǎng)絡(luò)連接錯(cuò)誤。3.收發(fā)器芯片故障。4.總線短路或開(kāi)路。2診斷工具1.CAN總線分析儀。2.CAN總線示波器。3.CAN總線診斷軟件。3診斷方法1.檢查總線上的信號(hào)波形。2.分析數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤碼。3.測(cè)試節(jié)點(diǎn)的連接狀態(tài)。4.檢查收發(fā)器芯片的工作狀態(tài)。常見(jiàn)故障類型數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤數(shù)據(jù)幀出現(xiàn)錯(cuò)誤，導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸失敗。網(wǎng)絡(luò)連接錯(cuò)誤節(jié)點(diǎn)無(wú)法連接到總線，導(dǎo)致無(wú)法通信。收發(fā)器芯片故障收發(fā)器芯片損壞，導(dǎo)致無(wú)法將邏輯信號(hào)轉(zhuǎn)換為物理信號(hào)?？偩€短路或開(kāi)路總線出現(xiàn)短路或開(kāi)路，導(dǎo)致無(wú)法正常傳輸數(shù)據(jù)。故障診斷工具CAN總線分析儀用于監(jiān)測(cè)CAN總線上的數(shù)據(jù)傳輸，并分析數(shù)據(jù)幀的格式和內(nèi)容。CAN總線示波器用于觀察CAN總線上的信號(hào)波形，判斷信號(hào)傳輸是否正常。CAN總線診斷軟件用于分析CAN總線上的數(shù)據(jù)，識(shí)別故障并進(jìn)行診斷。故障排除技巧檢查連接確保所有節(jié)點(diǎn)都連接到總線上，并且連接線沒(méi)有斷裂或松動(dòng)。檢查終端電阻檢查終端電阻是否安裝正確，并且阻值是否符合要求。檢查收發(fā)器芯片檢查收發(fā)器芯片是否損壞，并測(cè)試其工作狀態(tài)。檢查信號(hào)波形使用示波器觀察CAN總線上的信號(hào)波形，判斷信號(hào)傳輸是否正常。分析錯(cuò)誤碼分析數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤碼，識(shí)別故障類型并進(jìn)行排查。CAN總線的可靠性設(shè)計(jì)冗余設(shè)計(jì)采用雙冗余或多冗余設(shè)計(jì)，提高系統(tǒng)的可靠性，即使某個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障，系統(tǒng)也能正常運(yùn)行。容錯(cuò)機(jī)制設(shè)計(jì)容錯(cuò)機(jī)制，即使系統(tǒng)發(fā)生故障，也能自動(dòng)恢復(fù)正常工作狀態(tài)，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。冗余設(shè)計(jì)2硬件冗余使用多個(gè)相同的硬件模塊，例如多個(gè)收發(fā)器芯片，即使某個(gè)模塊發(fā)生故障，其他模塊也能正常工作。2軟件冗余使用多個(gè)相同的軟件模塊，例如多個(gè)數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，即使某個(gè)模塊發(fā)生故障，其他模塊也能正常工作。容錯(cuò)機(jī)制1錯(cuò)誤檢測(cè)使用校驗(yàn)碼或其他機(jī)制檢測(cè)數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中的錯(cuò)誤。2錯(cuò)誤重傳當(dāng)檢測(cè)到錯(cuò)誤時(shí)，重傳數(shù)據(jù)，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?故障隔離隔離發(fā)生故障的節(jié)點(diǎn)，防止故障影響其他節(jié)點(diǎn)。CAN總線的安全性設(shè)計(jì)安全認(rèn)證機(jī)制對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行認(rèn)證，確保數(shù)據(jù)來(lái)自可信源，防止數(shù)據(jù)被篡改或偽造。數(shù)據(jù)加密技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，防止數(shù)據(jù)被竊取或破解。安全認(rèn)證機(jī)制1消息認(rèn)證碼（MAC）使用密鑰對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，生成MAC碼，接收方使用相同的密鑰驗(yàn)證MAC碼的有效性。2數(shù)字簽名使用私鑰對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行簽名，公鑰可以驗(yàn)證簽名的有效性，確保數(shù)據(jù)來(lái)源可信。數(shù)據(jù)加密技術(shù)對(duì)稱加密使用相同的密鑰進(jìn)行加密和解密，速度快，但密鑰管理難度大。非對(duì)稱加密使用不同的密鑰進(jìn)行加密和解密，安全性高，但速度慢。CAN總線與其他總線的比較與LIN總線比較LIN總線低成本、低速率總線，主要用于汽車電子中一些非關(guān)鍵的控制單元之間的通信。CAN總線高速率、高可靠性總線，主要用于汽車電子中一些關(guān)鍵的控制單元之間的通信。與以太網(wǎng)比較以太網(wǎng)高速率、高帶寬網(wǎng)絡(luò)，主要用于數(shù)據(jù)傳輸和網(wǎng)絡(luò)通信。CAN總線實(shí)時(shí)性強(qiáng)、抗干擾能力強(qiáng)，主要用于控制系統(tǒng)和自動(dòng)化系統(tǒng)中的通信。與其他總線比較RS-232串行通信協(xié)議，速度慢，傳輸距離短。RS-485串行通信協(xié)議，速度較快，傳輸距離較遠(yuǎn)。SPI同步串行通信協(xié)議，速度快，主要用于短距離通信。I2C同步串行通信協(xié)議，速度較慢，主要用于短距離通信。CAN總線的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)1CANFD提高數(shù)據(jù)傳輸速率，適用于高速率應(yīng)用。2CANXL擴(kuò)展數(shù)據(jù)傳輸范圍和帶寬，適用于更復(fù)雜的應(yīng)用。3CAN總線與其他總線融合與以太網(wǎng)等其他總線融合，提高系統(tǒng)的整體性能。CANFD特點(diǎn)1.提高數(shù)據(jù)傳輸速率，最高可達(dá)8Mbit/s。2.支持更長(zhǎng)的數(shù)據(jù)幀，最大可達(dá)64字節(jié)。3.兼容CAN2.0標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)用適用于高速率、高帶寬的應(yīng)用，例如自動(dòng)駕駛、電動(dòng)汽車和工業(yè)自動(dòng)化。CANXL特點(diǎn)1.擴(kuò)展數(shù)據(jù)傳輸范圍和帶寬，最大可達(dá)10Mbit/s。2.支持更長(zhǎng)的數(shù)據(jù)幀，最大可達(dá)2048字節(jié)。3.兼容CANFD和CAN2.0標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)用適用于更復(fù)雜的應(yīng)用，例如自動(dòng)駕駛、電動(dòng)汽車和工業(yè)自動(dòng)化?？偨Y(jié)與回顧1物理層概述介紹了CAN總線物理層的定義、作用和重要性。2標(biāo)準(zhǔn)與功能講解了ISO11898標(biāo)準(zhǔn)系列和CAN物理層的主要功能。3信號(hào)傳輸與編碼深入闡述了差分信號(hào)傳輸原理、位時(shí)序和電平標(biāo)準(zhǔn)。4拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)分析了CAN總線的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、終端電阻和收發(fā)器芯片，并介紹了物理層設(shè)計(jì)方法。5可靠性和安全性重點(diǎn)講解了CAN總線的故障診斷、可靠性設(shè)計(jì)和安全性設(shè)計(jì)。6未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)展望了CAN總線的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，包括CANFD和CANXL標(biāo)準(zhǔn)。重點(diǎn)知識(shí)回顧1差分信號(hào)傳輸差分信號(hào)傳輸?shù)脑?、?yōu)勢(shì)和應(yīng)用場(chǎng)景。2位時(shí)序位時(shí)序的組成、同步段、采樣點(diǎn)、數(shù)據(jù)段和間隙段。3CAN總線的電平標(biāo)準(zhǔn)CAN_H和CAN_L的定義和共模電壓范圍。4CAN總線的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和其他拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。5終端電阻的作用終端電阻的作用、取值和應(yīng)用場(chǎng)景。6CAN收發(fā)器芯片收發(fā)器芯片的功能、選型和應(yīng)用場(chǎng)景。7CAN總線的物理層設(shè)計(jì)電路板布局、走線寬度、終端電阻和收發(fā)器芯片選擇。8噪聲抑制和抗干擾降低電磁干擾的方法，包括屏蔽、濾波、接地和走線布局。9CAN總線的可