SAEJ1939-11: 250Kbps物理层标准与CAN总线技术详解

SAEJ1939-11标准，全称为"美国汽车工程师学会网络标准1939第11部分：250Kbps物理层，屏蔽双绞线接口"，是由北京经纬恒润科技有限公司提供的技术文档。该标准主要关注CAN (Controller Area Network) 总线系统的物理层设计，这是一种广泛应用于车辆电子控制单元（ECU）通信的工业标准。 1. 物理层功能： SAEJ1939-11定义了网络上所有ECU之间的电气连接，其设计旨在支持高达30个ECU在同一网段内通信。总线的电气负载决定了ECU的数量限制。物理介质采用特征阻抗为120Ω的屏蔽双绞线，CAN_H、CAN_L信号线分别标识信号极性，而屏蔽层通过CAN_SHLD标识。 2. 逻辑状态与信号表示： 总线状态采用差分电压来表示，隐性状态时CAN_H和CAN_L电压保持在中值（约2.5V），形成近似0的电压差；显性状态则需超过特定阈值（3.5V/1.5V），可覆盖隐性状态并用于数据传输。总线在空闲或隐性状态时进行发送。 3. 总线终结与内部参数： 总线两端需用终端电阻RL进行电气终结，但该电阻不应置于ECU内部。当ECU脱离总线时，会涉及到内部电阻和电容，包括隐性状态下的CAN_H/L对地电阻和电容，以及两者之间的差分电阻和电容。 4. 位时间和管理功能： SAEJ1939-11规定了250kbps的数据速率，位时间tB为4微秒。这一位时间内包含同步、网络延时补偿和采样位置的确定等多项目标，确保了数据传输的精确和一致性。 5. 同步与网络管理： 在同步段，所有节点需在同一时刻检测到位跳变，从而实现整个网络的同步通信。位时间的精确管理对于维持数据通信的稳定性和可靠性至关重要。 SAEJ1939-11文档详细介绍了CAN总线系统在汽车电子架构中的物理层实现，包括电气连接、信号传输特性、终端电阻处理、内部参数和位时间管理等方面，这些都直接影响着车辆电子系统之间的高效通信。理解并遵循这一标准对于开发和维护现代汽车的电子系统具有重要意义。