1 信号反射

　　根据传输线原理，当信号在传播中遇到阻抗不连续（如从传输线进入负载）即会产生反射波，反射信号叠加在原信号上将会改变原信号的形状，造成信号的缺失或失真，影响通讯质量甚至无法正常通讯。

2 CAN信号的短距离传输

　　考虑CAN通讯信号按图2方向传输，信号以速度v向z方向传播，传播距离L，信号上升沿斜率k，上升沿时间ts。在无阻抗匹配情况下，反射信号回到输出端的时延，单时延很小时，反射信号将被上升沿掩盖，不会对通讯造成影响。一般认为当信号时延小于ts的20%，信号的反射是可接受的，再考虑到CAN通讯实际上是CAN_H和CAN_L的差分，因此要求时延t 　　

3. CAN总线拓扑结构

　　CAN高速标准ISO11898采用总线结构作为网络拓扑，在总线的两端各接有一个终端电阻。然而，在实际情况中网络拓扑并非严格的总线结构，有些节点具有一定的支线长度。另外，在某些应用中，从EMC的角度考虑，对终端网络作一些调整效果可能会更好。下面简单介绍各种总线拓扑结构的特点：

　　（1）双终端总线。标准的双终端总线网络拓扑结构，在总线的两端分别接一个120Ω终端电阻，总线总阻值为60Ω。该拓扑结构接线简单，可靠性好，传输距离远，是目前电梯上最常用的总线拓扑结构。

　　（2）单终端总线。CAN总线匹配的最简单方法就是在总线上并一个60Ω的终端电阻。这种拓扑下，总线电阻为60Ω，阻抗匹配。但在这种拓扑结构中，很多节点实际上都不在总线而在支线上，其传输距离受限，这种拓扑结构的总线长度只有标准双终端总线接法总线长度的50%。

　　（3）分离总线。分离总线就是在双终端总线的基础上，将单个终端电阻分成两个阻值相同的电阻，在两电阻之间通过一个电容接地，如图3所示。可以看出，分离总线并不改变总线的DC特性。分离总线有两种接地方式：1）将两个终端均采用分离形式并单独接地。这种拓扑结构可以优化通讯的高频性能。但是，将两个终端电阻都接地以后，可能会通过地电流形成干扰性的回路电流。在这种情况下可以考虑2）只将一个终端电阻接地，这种接法则在中频到低频的范围内有更好的传输特性。这种总线结构接线复杂，一般只在特定情况下使用。

　　（4）多终端总线。在某些应用场合，如需要额外增加一个分支时，需要采用不同于总线结构的拓扑结构。这时候的拓扑结构就类似于星型拓扑结构，在这种情况下，可以采用多终端接法。多终端结构就是把终端电阻（60Ω）分成两个以上的电阻，总线上的电阻仍保证为60Ω。图4所示是3个分支的星形拓扑结构，在这种情况下，每个分支都可以看出一个终端，每个终端电阻180Ω。

　　在这种拓扑结构下，如果去除其中一个终端，总线上的的阻抗将不再完全匹配。但是，在短距离传输情况下仍可以正常使用。因此，这种拓扑情况下，CAN总线通讯距离将远小于双终端拓扑结构。

　　

　　在终端电阻的匹配中，终端电阻一定要放置在最远的两端，如果其中一个放在中间位置，终端电阻外面的CAN收发器A1处于支路上，这将大大增加该节点的信号反射，进而影响总线通讯。

　　应该注意，在上面的分析中，并没有考虑线阻和节点阻抗对总线电阻的影响，在实际应用中，可以根据线长和节点个数对终端电阻进行微调，使CAN总线的总阻值尽量接近于60Ω。

　　5 结语

　　本文通过对传输线信号反射、CAN总线结构等的分析，初步探讨了电梯CAN总线终端电阻配置的基本原理。CAN总线终端电阻的配置应遵循以下原则：

　　（1）终端电阻的配置应达到CAN总线的阻抗匹配，应使总线间的电阻等于传输线的特性阻抗。目前一般在CAN总线两端各加120Ω的电阻，如果要求更高的话，可以根据总线长度、节点数量对阻值进行微调，使总线间阻值尽量接近于60Ω；（2）两个终端电阻应等值配置于线路相距最远的两个节点处；（3）节点到总线间的距离应尽量短，具体容许长度受信号频率、线阻等因素的影响会有所不同。特别的，在外接诊断仪等临时性设备节点时，更应注意这点。

　　总之，电梯CAN通讯终端电阻的配置是必不可少的，加大或减小阻值都将造成通讯不稳定甚至无法正常通讯。终端电阻的位置应使CAN总线间的总阻值尽量接近于传输线特性阻抗，线路未匹配部分的长度尽量短。

　　CAN总线的干扰波

　　现代汽车上使用CAN总线，它是一种“双绞线”形式，分布在各个不同电脑间，称为“控制器局域网总线”技术。使用CAN总线系统比传统的布线方式，大大简化了线路的布局，数据传输速度更高、更智能和更精确。

　　CAN总线上传输的是高速信息数据流，犹如波浪一样，一波一波的传输。人们发现信息数据流到达目的地或终端时，在其终端会发生反射，造成信息的干扰波，影响信息的正常传输。就如同海浪冲击防波堤的海岸时，受到坚硬岩石的抵档，会在海浪上叠加反射波，造成海浪的更大冲击，也破坏原先传输的信息。

　　如何减少信息数据流在电脑终端的反射呢？人们观察海浪时发现，当海浪冲击到沙滩上时，柔软的沙滩就会吸收海浪而不会形成反射波。CAN总线上的高速信息数据流的反射波，能被什么物品吸收呢？通过大量实验发现，在总线的最远端，只要并联两个电阻就可以了。

　　

　　图一、CAN总线上的终端电阻是并联的

　　CAN总线上终端电阻是并联在总线上的，将终端电阻放于较远的电脑处，或单独放置均是可以有效地吸收反射波的。在图一上的两终端阻值均为120Ω，是并联在CAN双绞总线两端的，所以测量CAN高低两线间的电阻应为60Ω。如果不是60Ω而是120，表示有一个终端电阻断路了。如果CAN两线间的电阻为无穹大，表示两个终端电阻都断路了。若CAN两线间的电阻为零，则表示两条高低总线连接在一起短路了。终端电阻一旦断路，由于干扰波不能有效的被吸收，就会造成总线传输的信号不稳定，直接影响相关电脑的正常工作。

　　

　　图二、终端电阻并联在CAN双绞总线两端