CAN总线的显性电平为什么能覆盖隐性电平？

Posted 2020-11-09 孔丙火

在CAN总线中，显性电平是强驱动，隐性电平时弱驱动，因此当有的节点发送显性电平有的节点发送隐性电平时，总线上呈现的肯定是强驱动的状态，这就是CAN总线显性电平可以覆盖隐性电平的原因。

摘要：在CAN总线中，显性电平是强驱动，隐性电平时弱驱动，因此当有的节点发送显性电平有的节点发送隐性电平时，总线上呈现的肯定是强驱动的状态，这就是CAN总线显性电平可以覆盖隐性电平的原因。

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　　大家都知道，CAN总线的差分电平分为显性电平和隐性电平，显性电平的逻辑为0，隐性电平的逻辑为1，在同一个位时间，一个节点发显性电平，另一个节点发隐性电平，则总线电平为显性电平，这是CAN总线仲裁的基础。就是像有些书上写的线与的概念，如图1所示，很好理解，1&0=0，显性能覆盖隐性。

图1

 　　孔丙火（微信公众号：孔丙火）认为，这种解释对于新手来说，容易理解，但深入研究就会发现，这仅仅是一个逻辑原理图，实际CAN总线的波形并不是这样的，显性电平时高电平，隐性电平时低电平，那实际情况下，显性电平是如何覆盖隐性电平的呢，这要从CAN收发器芯片的原理说起。图2和图3是AMIS42675和PCA82C251两款芯片的原理框图，其他CAN收发器芯片也类似。PCA82C251属于早期芯片，是基于三极管的，比较新的芯片，如AMIS42675，都是基于JFET的，但对于发送驱动的基本原理是一致的。

图2

图3

　　以AMIS42675为例来说明，如图2所示，在本机发送显性电平（差分高电平）时，图中两个JFET是导通的，CANH和CANL之间形成一个压差，由于CAN收发器的输入阻抗（接收器）是很大的，所以这个压差的能量主要消耗在终端电阻和传输电缆上。在本机发送隐性电平（差分低电平）时，图中两个JFET截止，CANH和CANL处于高阻状态，CANH和CANL的电平基本相等，差分电平接近于0。由此可以看出，显性电平是强驱动，隐性电平时弱驱动，因此当有的节点发送显性电平有的节点发送隐性电平时，总线上呈现的肯定是强驱动的状态，这就是CAN总线显性电平可以覆盖隐性电平的原因。这是孔丙火（微信公众号：孔丙火）的理解，希望大家批评指正。 

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