事出反常必有妖——TC275 CAN通讯故障分析

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事出反常必有妖——TC275 CAN通讯故障分析 [复制链接]

基于英飞凌TC275控制器设计了开发板，配置了三路独立的CAN通讯，现场调试中CAN通讯一直调不通。错误很多，基本报文能出的错误来了个大集合。尴尬……，程序已经在Demo板上测试过，初步怀疑是硬件电路故障。

首先讲一下TC275CAN外设资源。目前大多数英飞凌的产品的CAN模块属于MultiCAN/MultiCAN+，Aurix产品中的称MultiCAN+, 比起MultiCAN来, 多了一个ISO CAN FD的支持.

CAN FD全称CAN with Flexible Data-Rate, 属于CAN 2.0后的扩展. 相对而言以前的CAN被称作ClassicalCAN. CAN FD的主要优点:

frame更短, 所以通信速率提高了

最多可以带64个字节的内容, CAN只能传输8字节

CRC算法的性能提高

物理层面的最高波特率也提升了,从1Mbps到5MBbps

如果不使用1Mbps以上的速率, 那么物理层面上,CANFD与CAN是兼容的. 但是协议上有些不同, 所以当在混合组网时, 收发双方必须都支持CAN FD才能通信.

上面是一个CAN与CAN FD的Frame对比, 如果CAN节点是完全按照ISO11898-1标准, 那么CAN FD将会被当做错误帧.CANFD的支持目前而言还不是很广泛, 除了Aurix处理器中的MultiCAN+模块外, 还有一些厂家的分立CAN FD收发器. 总体来讲, 目前还是有CAN 2.0为主。TC275一侧CAN发送器使用的外设引脚配置为：

CAN收发器使用ADI公司ADM3053，ADM3053是一款隔离式控制器区域网络(CAN)物理层收发器，集成隔离DC/DC转换器，符合ISO 11898标准。该器件采用ADI公司的iCoupler®技术，将双通道隔离器、CAN收发器和ADI公司的isoPower® DC/DC转换器集成于单个SOIC表贴封装中。片内振荡器输出一对方波，以驱动内部变压器提供隔离电源。该器件采用5V单电源供电，提供完全隔离的CAN解决方案。

ADM3053在CAN协议控制器与物理层总线之间创建一个完全隔离的接口。它能以最高1Mbps的数据速率工作。该器件具有限流和热关断特性，可防止输出短路。额定温度范围为工业温度范围，提供20引脚、宽体SOIC封装。ADM3053集成了isoPower®技术，该技术采用高频开关元件通过其变压器传输电力。CAN收发器一侧原理图如图：

分别测量了收发器前后侧波形，这里补充一句只有当外部加了CAN收发器时，CAN控制器引脚TX，RX上才能测试到波形。CAN总线上CANH与CANL的差分信号为：

分析到这一步基本陷入了绝境，CAN收发器引脚TX，RX信号正常，CANH，CANL差分信号看似也是正常的。推倒重来，一步步从原理硬件到软件重查一遍，照旧如此。事出反常必有妖，静下心来分析CAN波形数据：

那么问题来了，我波特率设置的是250K，对应的单位宽应该为：1/250/1000*10^6=4us。而根据示波器采集的波形测量得到约为3.33us。4/3.33=1.2。终于定位到故障点为波特率问题。调转枪头朝向软件，分析了一遍没发现问题，毕竟从Demo板上跑过了。

最后偶然检查了下BOM文件，设计中我选择的晶振为20MHz，倍频为200MHz。库存物料不足用了25MHz晶振替代焊接了，倍频后为250MHz。25/20=1.25。调整了下软件中时钟设置，终于能够正常通讯了。事出反常必有妖，后期遇到类似问题，眼界不要只限定在CAN 外设本身软硬件分析，分享完毕，祝大家学习快乐。

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英尚微电子

huo_hu

厉害厉害

Laspide

哈哈，波特率

sanhuasr

就差一点点

冷鱼ZB

强啊，这个板子的资料貌似比较少