Sprawdzanie połączeń elektrycznych
Na początku całej sesji debugowania systemu z siecią CAN należy wykorzystać cyfrowy multimetr do sprawdzenia poprawności wszystkich połączeń na płytce drukowanej. Podczas gdy urządzenie odłączone jest od zasilania należy sprawdzić czy wszystkie połączenia zrealizowane są tak, jak się tego spodziewamy. Może wydawać się to dosyć zasadnicze i podstawowe, jednakże wiele problemów można rozwiązać w ten sposób. Zaskakującym jest jak często pojawiają się tego typu problemy, zważywszy na to że zakładamy iż stworzona wcześniej dokumentacja układu jest bezbłędna, a podczas cyklu produkcyjnego nie mogą pojawić się żadne błędy. Jednakże czasami jest inaczej, co generuje mnóstwo problemów. Dodatkowo np. niepoprawnie wpięta karta rozszerzeń, zimne luty na PCB czy też niepoprawnie podłączone lub zaterminowane okablowanie może prowadzić do podobnych problemów. Dlatego też zasadniczym krokiem w czasie debugowania jest użycie multimetru jako omomierza do pomiaru oporności w kluczowych miejscach układu. W celu ułatwienia tego pomiaru uproszczony schemat aplikacji sieci CAN pokazano na poniższej ilustracji.
Podsumowanie wszystkich połączeń interfejsu do układu znajduje się w poniższej tabeli. Spodziewany opór pomiędzy poszczególnymi pinami transceivera a stosownymi punktami układu wynosi w podstawowym przypadku 0 Ω. Wartość ta może ulec zmianie, jeśli zastosowane zostaną pewne opcjonalne funkcje. Są to między innymi układu ograniczające prąd w liniach danych, terminatory linii czy też rezystory podciągające piny cyfrowe transceivera do masy lub do zasilania.
Sprawdzanie poprawności terminacji sieci
W większości standardów dotyczących sieci CAN specyfikuje się warstwę fizyczną jako pojedynczą parę skręconych przewodów - w ekranie lub bez niego - o impedancji charakterystycznej (Zo) wynoszącej 120 Ω. Oporniki o rezystancji równej impedancji charakterystycznej przewodnika powinny zostać umieszczone na obu końcach linii długiej w celu terminacji, mającej za zadanie zlikwidować pojawiające się w normalnym przypadku odbicia sygnału. Terminator w sieci CAN może być pojedynczym opornikiem 120 omowym dopiętym do sieci bądź też może być zintegrowany z ostatnim w szeregu urządzeniem. Oba przykłady pokazano na schemacie poniżej. Nie można usuwać oporników terminujących z sieci gdyż grozi to jej niepoprawnym działaniem. Jeśli usunie się terminatory z sieci to integralność sygnałów może zostać zaburzona, a zależności czasowe nie spełnione, co może doprowadzić do błędów w transmisji. Jeśli pożądane jest filtrowanie i stabilizacja napięcia stałego w sieci CAN możliwym jest zastosowanie rozdzielonej terminacji. Realizowane jest to poprzez zastosowanie dwóch, połączonych szeregowo rezystorów 60 Ω do terminacji, jak w powyższym obrazku. Kondensator może charakteryzować się pojemnością od 1 do 100 nF, w zależności of częstotliwości które chcielibyśmy filtrować w sieci.
Opór elektryczny, zmierzony pomiędzy ponami CANH i CANL w układzie wpiętym w poprawnie zaterminowaną sieć powinien wynosić pomiędzy 45 a 65 Ω - taka tolerancja zawarta jest w standardzie. Na tą wartość składają się równolegle połączone ze sobą oporności rezystorów terminujących oraz rezystancje wejściowe wszystkich układów wpiętych w sieć CAN, także zrównoleglone ze sobą. Moc opornika terminującego powinna zostać dobrana możliwie pesymistycznie. Zazwyczaj zakłada się, jako najgorszy scenariusz, spadek napięcia na nim równający się napięciu zasilania układu i na tej podstawie wyznacza się jaka może być na nim tracona moc (w najgorszym przypadku).
Źródła:
http://www.ti.com/lit/an/slyt529/slyt529.pdf
Na początku całej sesji debugowania systemu z siecią CAN należy wykorzystać cyfrowy multimetr do sprawdzenia poprawności wszystkich połączeń na płytce drukowanej. Podczas gdy urządzenie odłączone jest od zasilania należy sprawdzić czy wszystkie połączenia zrealizowane są tak, jak się tego spodziewamy. Może wydawać się to dosyć zasadnicze i podstawowe, jednakże wiele problemów można rozwiązać w ten sposób. Zaskakującym jest jak często pojawiają się tego typu problemy, zważywszy na to że zakładamy iż stworzona wcześniej dokumentacja układu jest bezbłędna, a podczas cyklu produkcyjnego nie mogą pojawić się żadne błędy. Jednakże czasami jest inaczej, co generuje mnóstwo problemów. Dodatkowo np. niepoprawnie wpięta karta rozszerzeń, zimne luty na PCB czy też niepoprawnie podłączone lub zaterminowane okablowanie może prowadzić do podobnych problemów. Dlatego też zasadniczym krokiem w czasie debugowania jest użycie multimetru jako omomierza do pomiaru oporności w kluczowych miejscach układu. W celu ułatwienia tego pomiaru uproszczony schemat aplikacji sieci CAN pokazano na poniższej ilustracji.
Podsumowanie wszystkich połączeń interfejsu do układu znajduje się w poniższej tabeli. Spodziewany opór pomiędzy poszczególnymi pinami transceivera a stosownymi punktami układu wynosi w podstawowym przypadku 0 Ω. Wartość ta może ulec zmianie, jeśli zastosowane zostaną pewne opcjonalne funkcje. Są to między innymi układu ograniczające prąd w liniach danych, terminatory linii czy też rezystory podciągające piny cyfrowe transceivera do masy lub do zasilania.
Sprawdzanie poprawności terminacji sieci
W większości standardów dotyczących sieci CAN specyfikuje się warstwę fizyczną jako pojedynczą parę skręconych przewodów - w ekranie lub bez niego - o impedancji charakterystycznej (Zo) wynoszącej 120 Ω. Oporniki o rezystancji równej impedancji charakterystycznej przewodnika powinny zostać umieszczone na obu końcach linii długiej w celu terminacji, mającej za zadanie zlikwidować pojawiające się w normalnym przypadku odbicia sygnału. Terminator w sieci CAN może być pojedynczym opornikiem 120 omowym dopiętym do sieci bądź też może być zintegrowany z ostatnim w szeregu urządzeniem. Oba przykłady pokazano na schemacie poniżej. Nie można usuwać oporników terminujących z sieci gdyż grozi to jej niepoprawnym działaniem. Jeśli usunie się terminatory z sieci to integralność sygnałów może zostać zaburzona, a zależności czasowe nie spełnione, co może doprowadzić do błędów w transmisji. Jeśli pożądane jest filtrowanie i stabilizacja napięcia stałego w sieci CAN możliwym jest zastosowanie rozdzielonej terminacji. Realizowane jest to poprzez zastosowanie dwóch, połączonych szeregowo rezystorów 60 Ω do terminacji, jak w powyższym obrazku. Kondensator może charakteryzować się pojemnością od 1 do 100 nF, w zależności of częstotliwości które chcielibyśmy filtrować w sieci.
Opór elektryczny, zmierzony pomiędzy ponami CANH i CANL w układzie wpiętym w poprawnie zaterminowaną sieć powinien wynosić pomiędzy 45 a 65 Ω - taka tolerancja zawarta jest w standardzie. Na tą wartość składają się równolegle połączone ze sobą oporności rezystorów terminujących oraz rezystancje wejściowe wszystkich układów wpiętych w sieć CAN, także zrównoleglone ze sobą. Moc opornika terminującego powinna zostać dobrana możliwie pesymistycznie. Zazwyczaj zakłada się, jako najgorszy scenariusz, spadek napięcia na nim równający się napięciu zasilania układu i na tej podstawie wyznacza się jaka może być na nim tracona moc (w najgorszym przypadku).
Źródła:
http://www.ti.com/lit/an/slyt529/slyt529.pdf
Fajne? Ranking DIY
