工业现场CAN环境复杂多变,工程师面对信号的杂、乱、差却是束手无策,追根溯源对于信号的各种地你接对了吗?
CAN总线以其高可靠性、实时性、灵活性以及严谨的数据处理机制等特点,在工业现场和汽车行业得到广泛应用,但随着环境干扰以及节点数目的增加等对CAN总线的稳定性提出更高的要求,而面对电源地、信号地、屏蔽地、外壳地不同的接地方式又该如何处理呢?
如图1分别是电源地、信号地、屏蔽地以及大地四种不同地的常见符号。

图1 四种接地符号
电源地概念:
电源地也为供电地,是为保证供电电源形成完整的电流回路设置的供电地,即GND。
电源地处理:
与单电源供电的负极相连。

图2 CAN收发器电源地(GND)接线
信号地概念:
信号地也称为隔离地,为使电子设备工作时有一个统一的参考电位,避免有害电磁场的干扰,使设备稳定可靠的工作,设备中的信号电路统一参考地,即CAN-GND;
信号地处理:
许多实际应用中,设计者常直接将每个节点的参考地接于本地的大地,作为信号的返回地,看似正常可靠的做法,却存在极大的隐患!
信号地(CAN-GND)正确的接法主要分为两种:
单屏蔽层线缆:如果线缆是单屏蔽层,信号地理想接法是使用专门的信号线将所有节点信号地连接,起到参考地的作用。但如果缺少信号地线,亦可将所有节点信号地都连接到屏蔽层,但这样屏蔽效果亦差强人意。

图 3 带有屏蔽层双绞线

图 4 含信号地线双绞线连接方式

图 5 信号地与屏蔽层连接方式
双屏蔽层线缆:当使用双层屏蔽电缆时,需要将所有节点信号地连接到内屏蔽层,若使用非屏蔽线进行数据传输时,请保持信号地管脚悬空处理。

图 6 双屏蔽层信号地处理方式