搞总线的人都知道总线要接地,接地,怎么接地。很多人都很困惑,甚至很多人都不知道有多少土地,但是CAN总线以其高可靠性、实时性、灵活性和严格的数据处理机制,广泛应用于自动化行业,但随着环境干扰和节点数量的增加CAN对总线的稳定性提出了更高的要求,如何处理电源、信号、屏蔽和外壳的不同接地方法?
通常,当人们谈论土地时,他们会想到电源、信号和外壳,但他们不知道屏蔽。以下是四种土地的常见符号。别搞错了!

电源概念:电源也是电源,是确保电源形成完整的电流电路,即GND。
电源处理:与单电源负极相连。
以下为CAN收发器电源地(GND)接线:
信号概念:
信号地也被称为隔离地。为了使电子设备工作时具有统一的参考电位,避免有害电磁场的干扰,使设备稳定可靠,设备中的信号电路统一参考地,即CAN-GND;
信号地处理:
在许多实际应用中,设计师经常直接将每个节点的参考地点连接到当地的土地上,作为信号返回地点。看似正常可靠的做法有很大的隐患!
信号地(CAN-GND)正确的接法主要分为两种:
单屏蔽层电缆:如果电缆是单屏蔽层,则信号地理的理想连接方法是使用特殊的信号线连接所有节点信号,并发挥参考作用。但是,如果缺乏信号地线,所有节点信号也可以连接到屏蔽层,但屏蔽效果也不令人满意。
双屏蔽电缆:使用双屏蔽电缆时,需要将所有节点信号连接到内屏蔽层。如果使用非屏蔽线传输数据,请保持信号管脚悬挂。
所有节点信号接收到屏蔽层或双屏蔽层内层后,屏蔽层处理方法应注意单点接地,不得多点接地,否则会在信号地线上形成地环流。
此外,为了增加供电地与信号地之间的隔离电阻,防止电路耦合引起的电磁干扰,注意隔离浮地设计,屏蔽层与外壳通过阻力隔离。
屏蔽概念:
屏蔽地(CAN-Shield)也可理解为CAN有些场合也标有屏蔽层FG。导体外包裹的导线称为屏蔽线,包裹的导体称为屏蔽层,一般编织铜网或铜泊(铝)。屏蔽层需要接地,以确保外部干扰信号可以导入地面。
屏蔽处理:
使用双层屏蔽电缆时,CAN-Shield连接到外屏蔽层和DB9连接器的屏蔽壳。DB当9针式连接器连接到外部屏蔽层时pin 5.确保使用无屏蔽连接器时接地可靠。
多节点总线同样要求屏蔽地采用单点接地,防止形成回路,并且为浮地设计。
处理方法如下图9所示,CTM1051模块3脚为屏蔽地,5脚为信号地。
外壳概念:
静电电荷聚集在物体表面,一旦遇到可释放的电路,就可以形成电流。有时电压很高,尤其是在干燥的环境中。电子产品的外壳用于快速向地球释放电荷。
外壳处理:
外壳接地不仅是保护人体安全,也是防止干扰的一种手段,因为一般来说,外壳是金属的,是一个很好的屏蔽,绝大多数的辐射干扰可以阻挡外壳。通过地线引入的干扰(也称为共阻抗干扰),一般采用地线隔离技术,在外壳接地时接入阻抗,添加滤波器等。
【结尾】
不看不知道,原来接地有那么多讲究,接地原来那么重要,以后再进行总线设计,还敢不接地?