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多设备CAN总线通信异常的故障排查

菜鸟
2025-08-04 13:32:37     打赏
百度 我们认真贯彻党的十九大精神和习近平总书记对河北工作重要指示,自觉践行以人民为中心的发展思想,在举全省之力打好脱贫攻坚战的基础上,持续加大民生投入,着力办好民生实事,不断增进民生福祉。

来源于小伙伴提问。

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根据这位朋友提供的背景和故障现象,初步判断可能存在以下几类问题:CAN总线硬件问题、CAN总线通信参数配置问题、CAN转TTL芯片的问题、CAN总线流控或负载问题。

下面我将从这些方向进行详细的排查和解决方案分析。

逐个连接设备,确保单独工作正常,之后逐个增加,确认问题出现的具体场景和设备。使用CAN调试工具监控总线状态,特别是错误帧和异常帧。检查CAN总线终端电阻、接线是否正确。调整发送间隔和波特率,避免总线拥堵。如果条件允许,测试更高性能的CAN转TTL芯片或直接更换稳定的CAN接口IMU模块。

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1、CAN终端电阻

    首先,应从硬件连接与物理层问题入手。

    CAN总线的两端需要各加一个120Ω的终端电阻,以确保信号反射和波形的完整性。


    图片


    实际测量CANH与CANL之间的电阻,应该接近60Ω,若偏差较大,应检查终端电阻的接入情况,避免多个设备重复接入。

    此外,确保CANH和CANL的连接正确且未反接,最好采用双绞线布线以减少干扰。


    2、CAN波特率与参数配置问题

    其次,CAN波特率与时序配置是否一致,是故障排查的关键。

    如果STM32和CAN转TTL芯片的波特率设置不一致,将导致通信失败。

    图片

    建议使用CAN调试工具或示波器确认波特率和信号时序是否一致,并调整STM32的CAN定时器配置,确保Prescaler、SJW、BS1、BS2的设置与转换芯片保持一致。

    同时,还应注意每个设备的CAN ID是否唯一有效,避免冲突或仲裁失败。


      3、 CAN转TTL芯片问题

        除了波特率和ID冲突,CAN转TTL转换芯片的缓存深度和处理速度也是影响通信稳定性的因素。
        如果多个设备并发发送数据时,转换芯片的缓存溢出或处理不及时,会导致数据丢失或停止发送。

        图片


        建议查看芯片手册或咨询厂家,确认缓存容量是否能支持当前并发需求。
        如果可能,降低串口波特率或调整CAN波特率进行测试。
        此外,确认芯片的工作模式(标准帧、扩展帧)是否与STM32的CAN配置一致。

        4、 CAN总线负载与流控问题

        CAN总线的负载过高也可能导致通信异常。

        当多个设备频繁发送数据时,总线利用率过高可能引发拥堵或冲突。

        可以通过CAN调试工具监控总线负载,如果利用率超过60%-70%,

        建议适当延长每个设备的发送周期,减少总线冲突的可能性。

        同时,确认CAN转TTL芯片是否支持硬件或软件流控,确保发送节奏合理。





        关键词: CAN总线    

        专家
        2025-08-04 09:23:40     打赏
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