2 展示運行情況的測量

圖 2-1 顯示了在同一總線上通信的兩個 5V 收發器。在這種情況下，收發器 (XCVR) 1 和 2 均為德州儀器 (TI) 的 SN65HVD255 CAN 收發器。信號“TXD1”和“TXD2”顯示每個收發器驅動到總線上的內容，而“RXD1”和“RXD2”顯示每個收發器從總線上讀取的內容。上方的兩個信號是總線線路，CANH（黃色）和 CANL（淺藍色）。它們下方的紅色波形是計算得出的 CANH 和 CANL 之間的差分電壓。

我們使用了簡化的位模式來演示 CAN 總線原理。

• 位時間 1：一個收發器發送一個顯性位，而另一個保持隱性位。
• 位時間 2：兩個收發器均為隱性。
• 位時間 3：均發送顯性位，顯示了在仲裁期間可能發生的情況。

如圖所示，由于每個收發器的輸出晶體管并聯，因此當兩個收發器都處于顯性狀態時，差分電壓會稍高，從而導致更小的壓降和更大的差分電壓輸出。

圖 2-2 顯示了相同的設置，但使用了兩個 3.3V 收發器 (TI SN65HVD234)。顯性位期間總線線路之間的差分電壓低于測試的 5V 器件，但仍符合 ISO 11898-2 標準的要求。此外，5V 器件的最小差分總線電壓與 3.3V 器件相同 (1.5V)。這意味著，設計人員選擇 5V 器件是為了實現其更高的差分驅動能力，這種選擇并無優勢，因為并無規定其差分輸出必須更高。

圖 2-3 顯示了具有共模差異的 CAN 的穩健性。在之前的圖中，紅色 Math 信號顯示的是共模電壓，而不是差分電壓。在發生接地漂移收發器之間仲裁時，總線信號會變得非常糟糕。然而，RXD1 信號顯示收發器沒有問題，因為差分信號良好，并且收發器正確檢測到總線上的信號。

圖 2-4 顯示了與上圖相同的情況，現在使用分裂終端，而不是傳統的單終端。分裂終端（如 圖 2-4 所示）有助于濾除節點之間存在接地電位差時可能出現的高頻噪聲。圖 2-4 的設置使用了典型的 4.7nF 的 C_L 值。

圖 2-6 顯示了與包含一個 3.3V 收發器和一個 5V 收發器的混合網絡中的通信。與之前一樣，數字信號 TXD1、TXD2、RXD1 和 RXD2 表明兩個收發器都在準確地相互通信，并且與具有 1V 接地漂移的 5V 同構網絡相比，通信期間的共模漂移很小。

圖 2-7 顯示了由兩個 3.3V 收發器和一個 5V 收發器組成的混合網絡中的 CAN 幀，以展示功能混合系統 CAN 幀中的這些原理。