CAN总线抗干扰的六种解决方案

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广州致远电子有限公司

工业通讯-CANbus通信产品

CAN总线抗干扰的六种解决方案

摘要：CAN总线虽然有强大的抗干扰和纠错重发机制，但目前CAN被大量应用于比如新能源汽车、轨道交通、医疗、煤矿、电机驱动等行业，而这些场合的电磁环境比较严重，所以如何抗干扰是工程师最为关心的话题。

前段时间有个做模台流水线的用户，一条流水线有两路CAN总线，一条总线有22个控制节点，每当启动模台就会出现严重的失控状态，模台下是由很多电机驱动的，而操控台下放着变频器。使用CANScope测试发现，在未启动电机情况下，控制台的CAN通信正常，帧统计结果显示100%成功率，如图1所示。

图1模台静态状态下帧统计此时CAN波形图如图2所示。

文库资料

图2模台静态状态下波形图

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然而当模台电机启动之后，CAN总线质量急剧下滑，使用CANScope帧统计结果显示成功率仅仅为16.33%，如图3所示。

图3模台动态态状态下帧统计此时的CAN波形图如图4所示，可见干扰导致波形严重畸变。

图4模台动态态状态下波形图干扰导致帧错误增加，重发频繁，正确数据不能及时到达。所以如何解决干扰带来的困扰呢，下面就为大家介绍CAN总线抗干扰的六大解决方案。一、增加CAN接口电气隔离干扰不但影响信

请问给can总线分析工具CAN接口连入电源线会有什么后果呢？

感谢题主的邀请，我来说下我的看法：

如果你按照题目中那么做，但是没给电源线通电的话，那没什么后果。但如果你把电源线连入到了设备的CAN接口里的话，由于电源线里的电压值远高于CAN接口处能够承受的最大电压值，所以电源模块可能会被烧毁，隔离保护模块可能被烧毁，CAN收发模块可能被烧毁，最为惨烈的结果是电路板整个报废。因此，为了设备的安全着想，一定不要错将电源线连入CAN接口通电。如果您需要相关设备的话，可以前往我们的网站进行具体的咨询，欢迎来访。

当CAN总线出现故障或数据传输异常时，往往会出现多种奇怪的故障现象，如仪表板显示异常，车辆无法启动，启动后无法熄灭，车辆动力性能下降，某些电控系统功能失等。这是因为相关数据或信息是通过CAN总线传输的，如果传输失败，那么会产生多种连带故障，甚至造成整个网络系统瘫痪。最为常见的故障症状是仪表板的显示异常。

仪表显示故障灯

在检修过程中，首先应查看具体的故障症状，根据故障症状和网络结构图来初步分析有可能是哪些原因造成的，然后使用相关的诊断仪器进行诊断，根据诊断结果制订相关检修方案，做到心中有数，目标明确，接着查找具体的故障部位和原因，同时结合相应的检测方法和测量结果找到故障点，从而彻底排除故障。本期给大家分享：“CAN总线的电压测量法”。

由于CAN网络采用多种协议，每个控制模块的端口在正常的情况下都有标准电压，因此电压测量法可用于判断线路是否有对地或电源短路、相线间短路等问题。

为了确定CAN H或CAN L导线是否损坏或信号是否正常，可以测量其对地电压（平均电压）。测量点通常在OBD诊断接口处。

诊断口的6号针脚连接CAN H导线，14号针脚连接CAN L导线。如果诊断接口上连接有两组CAN总线，那么动力CAN总线使用6号和14号针脚，舒适总线使用3号和11号针脚。诊断接口的针脚含义如下图所示。

正常情况下，当CAN总线唤醒后，CAN H对地电压约为2.6V左右，CAN L对地电压约为2.4V左右，而且两者相加为5V左右。

正常的CAN H电压

正常的CAN L电压

CAN故障通常的原因有CAN线短路、对电源短路、对地短路、相互接反。

1、CAN H与CAN L短路

当CAN H与CAN L短路时，CAN网络会关闭，无法再进行通信。会有相应的网络故障码。

CAN H与CAN L短路的总线波形

当两者相互短路之后，CAN电压电位置于隐性电压值（约2.5V）。实际测量两条CAN导线的电压，会发现始终在2.5V左右，基本不变化。

两者相互短路电压始终在2.5V左右

故障排除方法：通过插拔CAN总线上的控制模块（节点），可以判断是由节点引起的短路还是导线连接引起的短路。

逐个断开节点，若电压恢复正常，则说明该节点有问题，若断开所有节点后电压还没有变化，则说明线路短路。

2、CAN H对电源（正极）短路

当出现CAN H对电源短路这种故障时，根据CAN总线的容错特性，可能出现整个CAN网络无法通信的情况或产生相关故障码。以对12V电源短路为例，此时CAN H电压电位被置于12V，CAN L线的隐性电压被置于大约12V。

CAN H对电源短路的总线波形

实际测量电压，若CAN H电压为12V，CAN L电压被置于约11V，则说明出现此类故障，CAN H对电源短路的CAN H电压如下图所示。

CAN H对电源短路的CAN H电压

CAN H对电源短路的CAN L电压如下图所示。

CAN H对电源短路的CAN L电压

故障原因：如果不是CAN H导线对外部电源短路引起的，那么这种故障就有可能是控制模块内部的CAN收发器损坏造成的。

3、CAN H对地短路

当出现CAN H对地短路这种故障时，根据CAN总线的容错特性，可能出现整个CAN网络无法通信的情况或产生相关故障码。

CAN H的电压位于0V，CAN L电压也位于0V，可是在CAN L导线上还能够看到一小部分的电压变化、CAN H对地短路的总线波形如下图所示。

CAN H对地短路的总线波形

实际测量电压，若CAN H与CAN L电压均约为0V，且无断路问题，则说明出现此类故障。CAN H对地短路的CAN H电压如下图所示。

CAN H对电源短路的CAN H电压

CAN H对电源短路的CAN L电压

故障原因：如果不是CAN H导线对外部地线短路引起的，那么这种故障就可能是控制模块内部的CAN收发器损坏造成的。

4、CAN L对地短路

当出现CAN L对地短路这种故障时，根据CAN总线的容错特性，可能出现整个CAN网络无法通信的情况或产生相关故障码。

但是对于某些车系，如海马车系，其CAN L对地短路的容错特性比较好，车辆基本能够正常使用，即在客户体验层面上没有明显的异常现象，但从诊断方面来讲，会影响网络传输速度。

当时CAN L电压约为0V。CAN H线的隐性电压被降至0V，但显性电压基本不变，因此波形被拉长，依然可以传输数据，由此可说明CAN L对地短路的容错特性较好原因。CAN L对地短路的总线波形如下图所示。

CAN L对地短路的总线波形

实际测量CAN 导线电压，若CAN L电压为0V，CAN H为1V左右，则说明出现此类故障。CAN L对地短路的CAN L电压如下图所示。

CAN L对地短路的CAN L电压

CAN L对地短路的CAN H电压如下图所示。

CAN L对地短路的CAN H电压

故障原因：如果不是CAN L导线对外部地线短路引起的，那么这种故障时控制模块内部的CAN 收发器损坏造成的。

5、CAN L对电源（正极）短路

当出现CAN L对电源短路这种故障时，根据CAN 总线的容错特性，可能出现整个CAN网络无法通信的情况或产生相关故障码。

由于CAN L对电源短路，因此CAN H电压也被置于12V。CAN L对电源短路的总线波形如下图所示。

CAN L对电源短路的总线波形

实际测量CAN到导线的电压，若CAN L和CAN H导线电压都约为12V，则说明出现此类故障。CAN L对电源短路的CAN L电压如下图所示。

CAN L对电源短路的CAN L电压

CAN L对单元短路的CAN H电压如下图所示

CAN L对电源短路的CAN H电压

故障原因：如果不是CAN L导线对外部电源短路引起的，那么这种故障就有可能是控制模块内部的CAN收发器损坏造成的。

6、CAN H断路

当某个控制模块CAN H导线断路时，会导致该控制模块无法实现通信，但其他控制模块的通信还是有的，在其他的控制模块可能读到此故障模块的故障码。如果多个控制欧凯的CAN H导线出现断路。那么这些控制模块的通信功能都会受到影响。CAN H断路的总线波形如下图所示。

CAN H断路的总线波形

如果出现故障的控制模块带有终端电阻，可以用电阻测量法来判断。测量诊断接口的CANH与CAN间的电阻，若变为120Ω，则说明有―个终端电阻断路。如果出现故障的控制模块不带终端电阻，那么需要测量该控制模块的CAN导线的导通性。

替换有故障码内容涉及的控制模块，可以快速判断故障是否由该控制模块本身造成的。此外，要结合网络图来查找断点，因为在整个网络中会设置相应的总线集线器，断点部位不同，受影响的部件也不同，同时也会决定诊断仪能够进行诊断的控制模块。CAN网络与集线器分布如下图所示。

CAN网络与集线器分布

7、CAN L断路

当某个控制模块CAN L导线断路时，会导致该控制模块无法实现通信，但其他控制模块的通信还是有的。在其他控制模块可能读到此故障模块的故障码。如果多个控制模块的CAN L导缦侄下罚敲凑庑┛刂颇？榈耐ㄐ殴δ芏蓟崾艿接跋臁

如果出现故障的控制模块带有终端电阻，可以用电阻测量法来判断。测量诊断接口的CANH与CAN L之间的电阻，若变为120Ω，则说明有―个终端电阻断路。如果出现故障的控制模块不带终端电阻，那么需要测量该控制模块的CAN导线的导通性。CANL断路的总线波形如下图所示。

CAN L断路的总线波形

替换有故障码内容涉及的控制模块，可以快速判断故障是否是由该控制模块本身造成的。此外，要结合网络图来查找断电，从而准确找到原因，排除故障。

8、CAN L与CAN H导线互相接反

当出现CANL与CANH导线互相接反这种故障时，一般情况下，接错的那个控制模块将无法通信其他控制模块的通信则正常。CAN L与CAN H导线互相接反的示意图如下图所示。

CAN L与CAN H导线互相接反

在怀疑有问题的控制模块的CAN导线针脚处测量其电压，验证电压是否正常。结合CAN网络图核对线路连接情况进行检查，判断是否存在这种故障。若存在，则对CAN网络进行修复。替换有故障码内容涉及的控制模块，判断故障是否是由该控制模块造成的。

来源 今日头条 汽车知识技能

当CAN总线出现故障或数据传输异常时，往往会出现多种奇怪的故障现象，如仪表板显示异常，车辆无法启动，启动后无法熄灭，车辆动力性能下降，某些电控系统功能失等。这是因为相关数据或信息是通过CAN总线传输的，如果传输失败，那么会产生多种连带故障，甚至造成整个网络系统瘫痪。最为常见的故障症状是仪表板的显示异常。

仪表显示故障灯

在检修过程中，首先应查看具体的故障症状，根据故障症状和网络结构图来初步分析有可能是哪些原因造成的，然后使用相关的诊断仪器进行诊断，根据诊断结果制订相关检修方案，做到心中有数，目标明确，接着查找具体的故障部位和原因，同时结合相应的检测方法和测量结果找到故障点，从而彻底排除故障。本期给大家分享：“CAN总线的电压测量法”。

由于CAN网络采用多种协议，每个控制模块的端口在正常的情况下都有标准电压，因此电压测量法可用于判断线路是否有对地或电源短路、相线间短路等问题。

为了确定CAN H或CAN L导线是否损坏或信号是否正常，可以测量其对地电压（平均电压）。测量点通常在OBD诊断接口处。

诊断口的6号针脚连接CAN H导线，14号针脚连接CAN L导线。如果诊断接口上连接有两组CAN总线，那么动力CAN总线使用6号和14号针脚，舒适总线使用3号和11号针脚。诊断接口的针脚含义如下图所示。

正常情况下，当CAN总线唤醒后，CAN H对地电压约为2.6V左右，CAN L对地电压约为2.4V左右，而且两者相加为5V左右。

正常的CAN H电压

正常的CAN L电压

CAN故障通常的原因有CAN线短路、对电源短路、对地短路、相互接反。

1、CAN H与CAN L短路

当CAN H与CAN L短路时，CAN网络会关闭，无法再进行通信。会有相应的网络故障码。

CAN H与CAN L短路的总线波形

当两者相互短路之后，CAN电压电位置于隐性电压值（约2.5V）。实际测量两条CAN导线的电压，会发现始终在2.5V左右，基本不变化。

两者相互短路电压始终在2.5V左右

故障排除方法：通过插拔CAN总线上的控制模块（节点），可以判断是由节点引起的短路还是导线连接引起的短路。

逐个断开节点，若电压恢复正常，则说明该节点有问题，若断开所有节点后电压还没有变化，则说明线路短路。

2、CAN H对电源（正极）短路

当出现CAN H对电源短路这种故障时，根据CAN总线的容错特性，可能出现整个CAN网络无法通信的情况或产生相关故障码。以对12V电源短路为例，此时CAN H电压电位被置于12V，CAN L线的隐性电压被置于大约12V。

CAN H对电源短路的总线波形

实际测量电压，若CAN H电压为12V，CAN L电压被置于约11V，则说明出现此类故障，CAN H对电源短路的CAN H电压如下图所示。

CAN H对电源短路的CAN H电压

CAN H对电源短路的CAN L电压如下图所示。

CAN H对电源短路的CAN L电压

故障原因：如果不是CAN H导线对外部电源短路引起的，那么这种故障就有可能是控制模块内部的CAN收发器损坏造成的。

3、CAN H对地短路

当出现CAN H对地短路这种故障时，根据CAN总线的容错特性，可能出现整个CAN网络无法通信的情况或产生相关故障码。

CAN H的电压位于0V，CAN L电压也位于0V，可是在CAN L导线上还能够看到一小部分的电压变化、CAN H对地短路的总线波形如下图所示。

CAN H对地短路的总线波形

实际测量电压，若CAN H与CAN L电压均约为0V，且无断路问题，则说明出现此类故障。CAN H对地短路的CAN H电压如下图所示。

CAN H对电源短路的CAN H电压

CAN H对电源短路的CAN L电压

故障原因：如果不是CAN H导线对外部地线短路引起的，那么这种故障就可能是控制模块内部的CAN收发器损坏造成的。

4、CAN L对地短路

当出现CAN L对地短路这种故障时，根据CAN总线的容错特性，可能出现整个CAN网络无法通信的情况或产生相关故障码。

但是对于某些车系，如海马车系，其CAN L对地短路的容错特性比较好，车辆基本能够正常使用，即在客户体验层面上没有明显的异常现象，但从诊断方面来讲，会影响网络传输速度。

当时CAN L电压约为0V。CAN H线的隐性电压被降至0V，但显性电压基本不变，因此波形被拉长，依然可以传输数据，由此可说明CAN L对地短路的容错特性较好原因。CAN L对地短路的总线波形如下图所示。

CAN L对地短路的总线波形

实际测量CAN 导线电压，若CAN L电压为0V，CAN H为1V左右，则说明出现此类故障。CAN L对地短路的CAN L电压如下图所示。

CAN L对地短路的CAN L电压

CAN L对地短路的CAN H电压如下图所示。

CAN L对地短路的CAN H电压

故障原因：如果不是CAN L导线对外部地线短路引起的，那么这种故障时控制模块内部的CAN 收发器损坏造成的。

5、CAN L对电源（正极）短路

当出现CAN L对电源短路这种故障时，根据CAN 总线的容错特性，可能出现整个CAN网络无法通信的情况或产生相关故障码。

由于CAN L对电源短路，因此CAN H电压也被置于12V。CAN L对电源短路的总线波形如下图所示。

CAN L对电源短路的总线波形

实际测量CAN到导线的电压，若CAN L和CAN H导线电压都约为12V，则说明出现此类故障。CAN L对电源短路的CAN L电压如下图所示。

CAN L对电源短路的CAN L电压

CAN L对单元短路的CAN H电压如下图所示

CAN L对电源短路的CAN H电压

故障原因：如果不是CAN L导线对外部电源短路引起的，那么这种故障就有可能是控制模块内部的CAN收发器损坏造成的。

6、CAN H断路

当某个控制模块CAN H导线断路时，会导致该控制模块无法实现通信，但其他控制模块的通信还是有的，在其他的控制模块可能读到此故障模块的故障码。如果多个控制欧凯的CAN H导线出现断路。那么这些控制模块的通信功能都会受到影响。CAN H断路的总线波形如下图所示。

CAN H断路的总线波形

如果出现故障的控制模块带有终端电阻，可以用电阻测量法来判断。测量诊断接口的CANH与CAN间的电阻，若变为120Ω，则说明有―个终端电阻断路。如果出现故障的控制模块不带终端电阻，那么需要测量该控制模块的CAN导线的导通性。

替换有故障码内容涉及的控制模块，可以快速判断故障是否由该控制模块本身造成的。此外，要结合网络图来查找断点，因为在整个网络中会设置相应的总线集线器，断点部位不同，受影响的部件也不同，同时也会决定诊断仪能够进行诊断的控制模块。CAN网络与集线器分布如下图所示。

CAN网络与集线器分布

7、CAN L断路

当某个控制模块CAN L导线断路时，会导致该控制模块无法实现通信，但其他控制模块的通信还是有的。在其他控制模块可能读到此故障模块的故障码。如果多个控制模块的CAN L导缦侄下罚敲凑庑┛刂颇？榈耐ㄐ殴δ芏蓟崾艿接跋臁

如果出现故障的控制模块带有终端电阻，可以用电阻测量法来判断。测量诊断接口的CANH与CAN L之间的电阻，若变为120Ω，则说明有―个终端电阻断路。如果出现故障的控制模块不带终端电阻，那么需要测量该控制模块的CAN导线的导通性。CANL断路的总线波形如下图所示。

CAN L断路的总线波形

替换有故障码内容涉及的控制模块，可以快速判断故障是否是由该控制模块本身造成的。此外，要结合网络图来查找断电，从而准确找到原因，排除故障。

8、CAN L与CAN H导线互相接反

当出现CANL与CANH导线互相接反这种故障时，一般情况下，接错的那个控制模块将无法通信其他控制模块的通信则正常。CAN L与CAN H导线互相接反的示意图如下图所示。

CAN L与CAN H导线互相接反

在怀疑有问题的控制模块的CAN导线针脚处测量其电压，验证电压是否正常。结合CAN网络图核对线路连接情况进行检查，判断是否存在这种故障。若存在，则对CAN网络进行修复。替换有故障码内容涉及的控制模块，判断故障是否是由该控制模块造成的。

来源 今日头条 汽车知识技能