在CAN通信中,我们经常会看到如下图所示的电路设计:CAN终端电阻并非直接使用120欧姆。而是在两个62Ω电阻之间添加一个接地电容,将终端电阻“分割”成两部分,这就是分端法。

图1 CAN总线接口电路
这种连接方式实际上相当巧妙,它能有效降低差分信号上的外部干扰。CAN总线传输差分信号,通常对共模干扰具有很强的抵抗力。然而,为了实现高可靠性设计,CAN总线必须能够承受各种恶劣环境。总线上的高幅值共模尖峰干扰会损坏CAN收发器内部的接地电路,因此需要进行干扰抑制。抑制这种干扰最简单有效的方法是使用RC低通滤波器。具体做法是将120Ω终端电阻分成两个串联的62Ω电阻,并在两个电阻之间连接一个小的接地电容。这样就在CAN总线上的两个差分传输端口CANH/CANL处分别形成一个RC低通滤波器。
RC低通滤波器的截止频率为Fc = 1/(2πRC),因此C = 1/(2πRFc)。这意味着电容值与信号传输截止频率相关。电容值的选择通常取决于波特率。对于500kHz的波特率,我们选择500kHz的截止频率。电容值的计算公式为:
C = 1/(2πRFc) = 1/(2π*500000*62) = 5.13nF。4.7nF 的电容器(接近常用值)就足够了。
CAN 总线采用分端接,可以更有效地滤除高频共模噪声,提高复杂工业环境中的通信稳定性。