CAN總線電磁干擾效應(yīng)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-13 05:15
目前中國(guó)的新能源汽車行業(yè)發(fā)展迅速,并擁有全球規(guī)模最大的市場(chǎng),但與傳統(tǒng)汽車相比,其面臨的電磁環(huán)境越發(fā)嚴(yán)峻,在應(yīng)用過(guò)程中受電磁干擾影響的程度更嚴(yán)重,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)車內(nèi)控制器局域網(wǎng)(Controller Area Network,CAN)通信錯(cuò)誤導(dǎo)致的儀表盤不工作等問(wèn)題。針對(duì)CAN總線出現(xiàn)的一系列問(wèn)題,通過(guò)分析CAN通信原理、總線節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)及相關(guān)文獻(xiàn)資料發(fā)現(xiàn),CAN收發(fā)器的總線差動(dòng)電平與數(shù)字邏輯電平的相互轉(zhuǎn)換是CAN總線當(dāng)中最容易受到干擾出錯(cuò)的部分。本論文針對(duì)CAN收發(fā)器內(nèi)部CANH和CANL支路不對(duì)稱性而導(dǎo)致的抗干擾能力不同進(jìn)行了研究,通過(guò)設(shè)計(jì)兩節(jié)點(diǎn)CAN測(cè)試板并開(kāi)展電快速瞬變脈沖群(Electrical Fast Transient,EFT)干擾試驗(yàn)得到了 CAN收發(fā)器在EFT干擾下的一般規(guī)律,提出了一種量化收發(fā)器電磁干擾的方法,對(duì)分析收發(fā)器受干擾出錯(cuò)的原因及其選型和設(shè)計(jì)有一定參考意義。論文首先介紹了 CAN總線的工作原理、報(bào)文傳輸?shù)母袷揭?guī)范及收發(fā)器芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu),分析了收發(fā)器芯片分別在顯性和隱性狀態(tài)下的工作情況。然后選擇SN65HVD232和TJA1051T兩款主流收發(fā)器芯片進(jìn)行芯片開(kāi)封、矢...
【文章來(lái)源】:廈門理工學(xué)院福建省
【文章頁(yè)數(shù)】:78 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-3采樣點(diǎn)位置??
競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,推出了與之相對(duì)應(yīng)的SN65和SN75系列收發(fā)器%。兩家公司的收發(fā)器產(chǎn)??品在日常生活、工業(yè)應(yīng)用及軍事用途中都占據(jù)重要地位,對(duì)其主流產(chǎn)品的研宄具有廣泛??的代表性。選擇德州儀器(TI)公司的SN65HVD232和恩智浦(NXP)公司的TJA1051T??兩款CAN收發(fā)器芯片進(jìn)行研宂,這兩款芯片符合ISO?11898-2[5力高速CAN物理層標(biāo)??準(zhǔn)(收發(fā)器)規(guī)范,具有相同的封裝結(jié)構(gòu),且數(shù)據(jù)傳輸速率均可達(dá)1Mbps。下面以??SN65HVD232芯片為例分析其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理。圖2-5為其引腳圖和芯片內(nèi)部等效??電路圖。??|?^???MXP?|???D?E?尸?8舊?1?,?,??GND?m?2?7?二J?CANH?;?IJ?TU?I?—藝WX??Vcc?CZ?3?6?Z3?CANL?TKB?!?f:?|?I??R?I?4?5?口?NC?]?!?.?L??!?f?Ta;TO,??l?J?-?-?J?II??^?GNB??圖2-5?SN65HVD232D引腳圖和芯片內(nèi)部等效電路圖??表2-3?SN6.5HVD232D端口引腳描述??端口名稱 ̄ifl?S??發(fā)送數(shù)據(jù)端口,經(jīng)控制器處理過(guò)的數(shù)據(jù)通過(guò)此端口傳入??Txd?1??到收發(fā)器然后由收發(fā)器發(fā)送到總線上??GND?2?接地??Vcc?3?3.3V電源供給??接收數(shù)據(jù)端口,收發(fā)器將從物理總線上接收差動(dòng)數(shù)據(jù)處??Rxd?4??理為數(shù)字信號(hào)后傳輸?shù)娇刂破??NC?5?無(wú)連接,懸空??CANL?6?低電平CAN總線??CANH?7?高電平CAN總線??NC?8?無(wú)連接,懸空??13??
廈門理工學(xué)脘碩士學(xué)位論文??■■Oh??圖3-4待測(cè)收發(fā)器芯片??圖3-4為待測(cè)器件實(shí)物圖,由于CAN收發(fā)器芯片在顯隱性狀態(tài)下工作情況不同,??因此需要分別比較其顯性和隱性狀態(tài)下CANH和CANL端口的阻抗對(duì)稱性。圖3-5所??示為矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀和相關(guān)的電路連接。??I:-??I??I??s-f?m??^?i?■.??通丨?Ighkhb^b?圍?■??■I?i.W?gfe?通??圖3-5矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀和相關(guān)的電路連接??以SN65HVD232芯片為例介紹其測(cè)量方法,首先是試驗(yàn)設(shè)備與待測(cè)器件的連接,??在PCB板的電源端口接入3.3V直流電源;待測(cè)芯片的Txd端口連接信號(hào)發(fā)生器,以模??擬CAN控制器發(fā)出的信號(hào)(顯性5V或隱性0V);矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的端口?1連接到待??測(cè)芯片的CANH端口,端口?2連接到待測(cè)芯片的CANL端口。??然后對(duì)矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀進(jìn)行參數(shù)設(shè)置和校準(zhǔn),主要設(shè)置掃描頻率范圍(Sweep??Range?)、掃描方式(Sweep?Type?)、信號(hào)源功率(Source?Power?)、中頻帶寬(IF?Bandwidtii)、??測(cè)量點(diǎn)數(shù)(NumberofPoints)等參數(shù)。掃描頻率范圍的設(shè)置方式有兩種,一是通過(guò)設(shè)置??22??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]芯片表面涂膠的塑封器件開(kāi)封方法研究[J]. 劉云婷,龔國(guó)虎,梁棟程,王曉敏. 電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗(yàn). 2019(02)
[2]基于CAN總線的電動(dòng)車故障診斷系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 張文強(qiáng),陳晨,劉文軍,李大鵬. 信息通信. 2018(05)
[3]基于CAN總線的乘用車電子電器故障分析方法[J]. 肖珍,王詩(shī)豪,吳磊. 汽車電器. 2018(02)
[4]靜電放電模型及其失效特征分析[J]. 王斌,朱薇,陳業(yè)剛. 科技資訊. 2017(20)
[5]一種用于微波控制電路控制端口的靜電/浪涌電壓泄放結(jié)構(gòu)[J]. 潘結(jié)斌,陳計(jì)學(xué),姜楠. 電子與封裝. 2016(11)
[6]基于CAN總線的汽車智能系統(tǒng)研究[J]. 羅浚溢,雷霖,陳二陽(yáng). 成都大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(01)
[7]基于CAN總線的純電動(dòng)汽車故障診斷系統(tǒng)[J]. 崔書超,柴智,南金瑞. 車輛與動(dòng)力技術(shù). 2012(02)
[8]一款CAN總線收發(fā)器芯片的電路設(shè)計(jì)[J]. 唐興剛,賀克軍,王麗,李傳南. 微電子學(xué)與計(jì)算機(jī). 2011(05)
[9]基于眼圖分析的數(shù)字通信干擾效果方法研究[J]. 張會(huì),劉伯棟. 艦船電子工程. 2011(02)
[10]CAN信號(hào)在線纜中傳輸特性的研究[J]. 李曉瑜,鄭德生,李司光,高飛. 微電子學(xué)與計(jì)算機(jī). 2009(06)
博士論文
[1]電動(dòng)汽車RBS與ABS集成控制研究[D]. 呂立亞.南京林業(yè)大學(xué) 2018
[2]CAN總線實(shí)時(shí)性和可靠性若干問(wèn)題的研究[D]. 陳曦.天津大學(xué) 2010
碩士論文
[1]基于矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的信號(hào)完整性分析技術(shù)研究[D]. 涂佳瑤.西安電子科技大學(xué) 2018
[2]傳輸線脈沖對(duì)電子線路干擾的仿真和測(cè)試[D]. 古雪.山東大學(xué) 2016
[3]針對(duì)傳輸線的高速收發(fā)器研究[D]. 薛含驍.西安電子科技大學(xué) 2015
[4]混合動(dòng)力汽車CAN通訊電磁兼容性能研究[D]. 喬昌盛.吉林大學(xué) 2015
[5]電子信息系統(tǒng)電磁兼容故障樹(shù)技術(shù)研究[D]. 周忠洋.西安電子科技大學(xué) 2014
[6]基于USB接口的CAN網(wǎng)絡(luò)分析儀研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 高順強(qiáng).武漢理工大學(xué) 2014
[7]CAN總線收發(fā)器電路的設(shè)計(jì)與研究[D]. 王宏莎.電子科技大學(xué) 2013
[8]高速CAN收發(fā)器的設(shè)計(jì)與研究[D]. 宮磊.電子科技大學(xué) 2011
[9]CAN網(wǎng)絡(luò)通信及實(shí)時(shí)性研究[D]. 袁遠(yuǎn).蘭州大學(xué) 2010
[10]CAN總線遠(yuǎn)距離通訊的研究及TTCAN的分析[D]. 李冬.合肥工業(yè)大學(xué) 2010
本文編號(hào):3134688
【文章來(lái)源】:廈門理工學(xué)院福建省
【文章頁(yè)數(shù)】:78 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-3采樣點(diǎn)位置??
競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,推出了與之相對(duì)應(yīng)的SN65和SN75系列收發(fā)器%。兩家公司的收發(fā)器產(chǎn)??品在日常生活、工業(yè)應(yīng)用及軍事用途中都占據(jù)重要地位,對(duì)其主流產(chǎn)品的研宄具有廣泛??的代表性。選擇德州儀器(TI)公司的SN65HVD232和恩智浦(NXP)公司的TJA1051T??兩款CAN收發(fā)器芯片進(jìn)行研宂,這兩款芯片符合ISO?11898-2[5力高速CAN物理層標(biāo)??準(zhǔn)(收發(fā)器)規(guī)范,具有相同的封裝結(jié)構(gòu),且數(shù)據(jù)傳輸速率均可達(dá)1Mbps。下面以??SN65HVD232芯片為例分析其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理。圖2-5為其引腳圖和芯片內(nèi)部等效??電路圖。??|?^???MXP?|???D?E?尸?8舊?1?,?,??GND?m?2?7?二J?CANH?;?IJ?TU?I?—藝WX??Vcc?CZ?3?6?Z3?CANL?TKB?!?f:?|?I??R?I?4?5?口?NC?]?!?.?L??!?f?Ta;TO,??l?J?-?-?J?II??^?GNB??圖2-5?SN65HVD232D引腳圖和芯片內(nèi)部等效電路圖??表2-3?SN6.5HVD232D端口引腳描述??端口名稱 ̄ifl?S??發(fā)送數(shù)據(jù)端口,經(jīng)控制器處理過(guò)的數(shù)據(jù)通過(guò)此端口傳入??Txd?1??到收發(fā)器然后由收發(fā)器發(fā)送到總線上??GND?2?接地??Vcc?3?3.3V電源供給??接收數(shù)據(jù)端口,收發(fā)器將從物理總線上接收差動(dòng)數(shù)據(jù)處??Rxd?4??理為數(shù)字信號(hào)后傳輸?shù)娇刂破??NC?5?無(wú)連接,懸空??CANL?6?低電平CAN總線??CANH?7?高電平CAN總線??NC?8?無(wú)連接,懸空??13??
廈門理工學(xué)脘碩士學(xué)位論文??■■Oh??圖3-4待測(cè)收發(fā)器芯片??圖3-4為待測(cè)器件實(shí)物圖,由于CAN收發(fā)器芯片在顯隱性狀態(tài)下工作情況不同,??因此需要分別比較其顯性和隱性狀態(tài)下CANH和CANL端口的阻抗對(duì)稱性。圖3-5所??示為矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀和相關(guān)的電路連接。??I:-??I??I??s-f?m??^?i?■.??通丨?Ighkhb^b?圍?■??■I?i.W?gfe?通??圖3-5矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀和相關(guān)的電路連接??以SN65HVD232芯片為例介紹其測(cè)量方法,首先是試驗(yàn)設(shè)備與待測(cè)器件的連接,??在PCB板的電源端口接入3.3V直流電源;待測(cè)芯片的Txd端口連接信號(hào)發(fā)生器,以模??擬CAN控制器發(fā)出的信號(hào)(顯性5V或隱性0V);矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的端口?1連接到待??測(cè)芯片的CANH端口,端口?2連接到待測(cè)芯片的CANL端口。??然后對(duì)矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀進(jìn)行參數(shù)設(shè)置和校準(zhǔn),主要設(shè)置掃描頻率范圍(Sweep??Range?)、掃描方式(Sweep?Type?)、信號(hào)源功率(Source?Power?)、中頻帶寬(IF?Bandwidtii)、??測(cè)量點(diǎn)數(shù)(NumberofPoints)等參數(shù)。掃描頻率范圍的設(shè)置方式有兩種,一是通過(guò)設(shè)置??22??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]芯片表面涂膠的塑封器件開(kāi)封方法研究[J]. 劉云婷,龔國(guó)虎,梁棟程,王曉敏. 電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗(yàn). 2019(02)
[2]基于CAN總線的電動(dòng)車故障診斷系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 張文強(qiáng),陳晨,劉文軍,李大鵬. 信息通信. 2018(05)
[3]基于CAN總線的乘用車電子電器故障分析方法[J]. 肖珍,王詩(shī)豪,吳磊. 汽車電器. 2018(02)
[4]靜電放電模型及其失效特征分析[J]. 王斌,朱薇,陳業(yè)剛. 科技資訊. 2017(20)
[5]一種用于微波控制電路控制端口的靜電/浪涌電壓泄放結(jié)構(gòu)[J]. 潘結(jié)斌,陳計(jì)學(xué),姜楠. 電子與封裝. 2016(11)
[6]基于CAN總線的汽車智能系統(tǒng)研究[J]. 羅浚溢,雷霖,陳二陽(yáng). 成都大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(01)
[7]基于CAN總線的純電動(dòng)汽車故障診斷系統(tǒng)[J]. 崔書超,柴智,南金瑞. 車輛與動(dòng)力技術(shù). 2012(02)
[8]一款CAN總線收發(fā)器芯片的電路設(shè)計(jì)[J]. 唐興剛,賀克軍,王麗,李傳南. 微電子學(xué)與計(jì)算機(jī). 2011(05)
[9]基于眼圖分析的數(shù)字通信干擾效果方法研究[J]. 張會(huì),劉伯棟. 艦船電子工程. 2011(02)
[10]CAN信號(hào)在線纜中傳輸特性的研究[J]. 李曉瑜,鄭德生,李司光,高飛. 微電子學(xué)與計(jì)算機(jī). 2009(06)
博士論文
[1]電動(dòng)汽車RBS與ABS集成控制研究[D]. 呂立亞.南京林業(yè)大學(xué) 2018
[2]CAN總線實(shí)時(shí)性和可靠性若干問(wèn)題的研究[D]. 陳曦.天津大學(xué) 2010
碩士論文
[1]基于矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的信號(hào)完整性分析技術(shù)研究[D]. 涂佳瑤.西安電子科技大學(xué) 2018
[2]傳輸線脈沖對(duì)電子線路干擾的仿真和測(cè)試[D]. 古雪.山東大學(xué) 2016
[3]針對(duì)傳輸線的高速收發(fā)器研究[D]. 薛含驍.西安電子科技大學(xué) 2015
[4]混合動(dòng)力汽車CAN通訊電磁兼容性能研究[D]. 喬昌盛.吉林大學(xué) 2015
[5]電子信息系統(tǒng)電磁兼容故障樹(shù)技術(shù)研究[D]. 周忠洋.西安電子科技大學(xué) 2014
[6]基于USB接口的CAN網(wǎng)絡(luò)分析儀研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 高順強(qiáng).武漢理工大學(xué) 2014
[7]CAN總線收發(fā)器電路的設(shè)計(jì)與研究[D]. 王宏莎.電子科技大學(xué) 2013
[8]高速CAN收發(fā)器的設(shè)計(jì)與研究[D]. 宮磊.電子科技大學(xué) 2011
[9]CAN網(wǎng)絡(luò)通信及實(shí)時(shí)性研究[D]. 袁遠(yuǎn).蘭州大學(xué) 2010
[10]CAN總線遠(yuǎn)距離通訊的研究及TTCAN的分析[D]. 李冬.合肥工業(yè)大學(xué) 2010
本文編號(hào):3134688
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/qiche/3134688.html
最近更新
教材專著