3 CAN SIC 如何减少总线振铃

CAN 总线在正常运行期间有两种逻辑状态：隐性和显性，如图 3-1 所示。

图 3-1 CAN 总线电压电平

当以差分方式驱动总线时，总线为显性状态，对应于 TXD 和 RXD 引脚上的逻辑低电平。当总线通过接收器内部的高阻值输入电阻器 (R_IN) 偏置为 V_CC/2 时，总线为隐性状态，对应于 TXD 和 RXD 引脚上的逻辑高电平。在仲裁期间，显性状态会覆盖隐性状态。CAN 总线上的隐性到显性信号边沿通常是干净的，因为此边缘由发送器强力驱动。CAN 收发器在显性阶段的差分发送器输出阻抗约为 50Ω，与网络特征阻抗紧密匹配。对于常规 CAN FD 收发器，当驱动器差分输出阻抗突然变为约 60kΩ，且反射回来的信号遇到阻抗不匹配而导致振铃时，会出现显性到隐性边沿。

基于发送器的 SIC 检测到 TXD 上出现显性到隐性边沿时，会在驱动器输出上激活振铃抑制电路。CAN 驱动器继续强力驱动总线呈现隐性，直至 t_{SIC_TX_base}，以便减少反射，并且采样点处的隐性位很干净。在这一主动隐性阶段，发送器输出阻抗较低（约为 100Ω）。反射的信号没有出现巨大的阻抗不匹配，因此振铃会大大减弱。在该阶段结束并且器件进入被动隐性阶段之后，驱动器输出阻抗上升至约 60kΩ。图 3-2 显示了这一现象。

图 3-2 CAN SIC 技术：事件序列

重要的是，强力驱动总线的主动-隐性相预计最多只能持续 530 纳秒（t_{SIC_TX_base}，如表 1-1 所列）。CAN FD 协议的数据阶段至多只能持续 200ns（如果以 5Mbps 的速率运行），因此，这种振铃抑制仅将在整个隐性位持续时间内处于活动状态，从而产生正确的 CAN 总线和 RXD 信号。但是，在仲裁阶段（1Mbps 运行时，最短的位持续时间为 1µs），多个发送器可以同时发送，显性位必须覆盖隐性位。振铃抑制持续时间会对总体网络长度和仲裁速度造成一些限制。更多详细信息，请参阅 CiA 601-4 规格。