È necessaria una messa a terra / comune per una corretta comunicazione bus CAN?

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Poiché CAN Bus è un sistema di segnalazione differenziale, qual è il significato del segnale GND / COM? Posso cavarmela senza di essa?

Ho un sistema a 2 nodi molto semplice che ha alcuni strani eventi in corso. (vedi qui per quel problema, se sei interessato) I due nodi sono il mio dispositivo e un monitor USB-CAN; entrambi hanno resistori di terminazione da 120ohm e il filo tra loro è <1m.

Ho appena ricordato che nei miei test precedenti avevo solo i segnali CAN_H e CAN_L collegati tra i nodi; Non avevo nulla che collegasse il CAN_COM del mio dispositivo al pin di terra sul monitor USB-CAN.

Un (il punto?) Della segnalazione differenziale deve essere molto meno (non?) Influenzato dal rumore di modo comune. Quindi, non avendo la terra collegata, immagino che perdiamo il riferimento assoluto per CAN_H e CAN_L ... ma fa la differenza?

grounding can

— Adam Head
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anche con la comunicazione con coppia differenziale è necessario un riferimento comune. Semplicemente perché i terreni galleggianti su entrambe le estremità possono avere un potenziale molto diverso, la cui differenza farà esplodere il sistema.

— Eugene Sh.

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La risposta breve è sì. A meno che tu non abbia un completo isolamento ottico o magnetico, hai SEMPRE bisogno di una terra comune praticamente per qualsiasi circuito. L'accoppiamento capacitivo può anche aggirare questo problema di necessità di una messa a terra anche se hai ancora bisogno di un punto di riferimento o sarai sopra la tensione nominale sul cappuccio.

— MadHatter,

C'è un modo per quantificare cosa non farà un motivo?

— Adam Head,

Il problema è che hai quasi sempre qualcosa (capacità, induzione, altre connessioni) che imposta i livelli di massa relativi delle tue due estremità. Se non hai un terreno esplicito, allora sei in balia di qualunque cosa possa essere. Dato che potrebbe coinvolgere anche i cappucci dei filtri collegati all'alimentazione di rete, potrebbero esserci tensioni piuttosto elevate. Dovresti collegare il CANbus come dovrebbe essere cablato (terminazione corretta, cavo corretto, messa a terra corretta) e non provare a indovinare quali trucchi particolari avranno successo.

Ovviamente. Non sto cercando di imbrogliare. Voglio solo capire, così posso fidarmi di aver risolto il mio problema (o no)

— Adam Head,

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Un sistema differenziale teorico perfetto può funzionare senza ground, perché l'input può sempre fare (AB) senza preoccuparsi dei valori assoluti di A o B.

Sfortunatamente, CAN non è un tale sistema e il ricevitore avrà limiti alla sua capacità di "modalità comune", oltre la quale sarà danneggiato. Quindi devi avere una messa a terra per mantenere le tensioni della modalità comune entro i limiti. La "modalità comune" si riferisce solo alle cose (tensione, in questo caso) che è comune a entrambi i fili.

Esistono altri modi per costruire ricevitori che sono molto più liberi di questo tipo di vincolo - per esempio un isolatore ottico può eseguire il rilevamento (AB) con forse 1000s di volt di offset di modo comune. Anche i trasformatori vengono spesso utilizzati (ad es. In Ethernet a doppino intrecciato, che non ha massa). Ma per il normale CANbus, hai bisogno di un terreno.

"Modalità comune" è una buona frase da inserire in questa conversazione.

— MadHatter,

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Sì, è necessario un terreno comune.

Un ricetrasmettitore può avere una tensione di modo comune massima. Se la tensione di modo comune dei segnali CAN differenziali supera il massimo, il ricetrasmettitore non sarà in grado di riconoscere i bit. In pratica, ciò significa che devono essere collegati i motivi dei nodi CAN (sebbene possano essere tollerate piccole differenze di tensione tra i motivi).

Caso speciale. Alcuni dispositivi CAN sono galvanicamente isolati. Quindi non c'è terreno comune in tutto.

— Nick Alexeev
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Dipende dal sistema che stai costruendo. Se stai costruendo in casa o in macchina, è meglio usare un terreno comune. Poiché si tratta di una comunicazione di tipo a coppia differenziale, la messa a terra comune non è richiesta in quanto ciò che conta è la potenziale differenza di tensione tra H e L. In realtà in alcuni casi è possibile soffiare tutto utilizzando la terra comune - quando i nodi sono alimentati da fonti di alimentazione diverse con riferimenti a terra diversi. Costruisco sempre grandi reti CAN industriali senza terreno comune e funziona senza problemi.

— Krachmarov
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Direi di no. CAN è differenziale e resistere alla tensione di modo comune è relativamente alta. Una volta collegati tra loro, il potenziale sarà equalizzato, per una scarica breve solitamente i diodi transzorb sono montati su CANH e CANL per prevenire danni. I nodi sono accoppiati in modo capacitivo alla terra, in caso di PSU flottante. Per una versione non isolata non sarebbe una cattiva idea fare riferimento a GND sulla terra su ciascun nodo, non ci sarà alcuna differenza nel potenziale di terra per danneggiare il ricetrasmettitore.
Non ho mai visto un dispositivo in rete CAN con 3 ° filo, solo CANH, CANL.

— Marko Buršič
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Come esattamente il potenziale sarà eguagliato senza un terreno comune? Supponiamo ad esempio che il bus CAN di un veicolo, alimentato da una batteria da 12V, sia collegato a un PC alimentato dalla rete elettrica da 230V. La differenza di potenziale potrebbe essere qualsiasi cosa.

— Lundin,