CAN总线分支为何不能太长？

什么是CAN总线？

CAN总线是由德国以研发和生产汽车电子产品著称的BOSCH公司开发的，并最终成为国际标准（ISO11519），是国际上应用最广泛的现场总线之一。CAN总线是一种多主控（Multi-Master）的总线系统。传统总线系统如USB或以太网等是在总线控制器的协调下，实现从A节点到B节点大量数据的传输。CAN网络的消息是广播式的，即在同一时刻网络上所有节点侦测的数据是一致的，它是一种基于消息广播模式的串行通信总线。

CAN总线为何不能太长？

CAN总线有4种常见的拓扑类型，分别是：直线型拓扑、星型拓扑、树状拓扑和环形拓扑，由于CAN总线的分布线受环境和产品等因素影响，导致在现场布线中出现总线的分支过长/过多等现象。当系统总线过长时，会导致阻抗的的突变，或者阻抗不连续等现象，就会有上升沿和下降沿台阶现象产生，很容易在逻辑识别的时候产生错误的识别。从而导致位宽失调，节点接收错误信息。

在IOS11898-2中有明确规定，在1M波特率的条件下，对CAN分支长度规定1Mbps下最长为0.3米。所以我们应该根据不同波特率来制定最长分支距离的规范。原则上来说：分支长度总和+主干长度≤总线传输极限长度（极限长度*0.7）来使用，分支总和一般不超过总长度的百分之三十。

如何解决CAN总线太长的问题？

（1）减小分支长度

从根源上来解决CAN总线太长的问题，就是减少CAN节点的分支长度，从而降低信号反射，保证位宽的稳定性。可以使用标准的“手牵手”的接口布线标准方式，让分支的长度最小，以达到减小分支长度问题来解决。

（2）长分支上加适当的电阻

当我们在网络布局无法更改时，分支过长，过多引起的信号反射是必然存在的。最简单实用的方法就是在长分支末端串上电阻，用来消除信号反射。但是加了电阻之后差分电压会减小，注意我们这里差分电压不得小于0.9V。

（3）增加CAN中继或集线器

在很多场合中，当我们已经不能更改分支长度和在分支中串联电阻的时候，我们可以采用CAN Bridge中继或者CAN Hub集线器。CAN Hub集线器等组网设备进行分支。这些设备每路都具备独立的CAN控制器，所以可以将每段形成独立的直线拓扑，方便施工。