कर सकते हैं बस मुड़ जोड़ी केबल के बजाय पीसीबी निशान पर बस - विचार करने के लिए अंक
अपने वर्तमान प्रोजेक्ट्स (कोई केबल) में सिस्टम पर लागत बचाने के लिए मैं CAN केबल को समाप्त करना चाहूंगा और कनेक्टर्स + 1 जोड़ी स्टब को कैन से कनेक्ट करने के लिए पीसीबी (एक जोड़ी बाएं से दाएं) के निशान जोड़ सकता हूं प्रत्येक बोर्ड पर ट्रांसीवर)। के रूप में मैं वैसे भी मुक्त पिंस के साथ एक कनेक्टर द्वारा जुड़े पीसीबी की एक श्रृंखला जारी है ऐसा करने के लिए काफी उचित लगता है। मैं काफी कम गति (125kbits / sec) के साथ CAN को लागू करने की योजना बना रहा हूं।
प्रत्येक पीसीबी इस तरह मोटे तौर पर दिखता है:
सिस्टम सेट किया गया है यह पसंद करता है और लगभग 50 मीटर लंबा है!
मैंने कुछ अन्य प्रश्नों (जैसे यहाँ , यहाँ और यहाँ ) और लेखों और एप्लिकेशन नोट्स (जैसे यह , यह और यह ) पढ़ा है । लेकिन इसे पूरी तरह से समझने के लिए कहीं नहीं है।
मेरे पास इसके लिए कुछ प्रश्न हैं:
पहले एक ट्रांसमिशन लाइन प्रतिबाधा के बारे में है।
- 120 ओम मानक प्रत्येक CAN_H और CAN_L के लिए समाप्त या एकल के अंतर प्रतिबाधा हैं?
- कैसे 4 परत बोर्ड पर 120Ohm प्रतिबाधा तक पहुँचने के लिए? (मैं JLCPCB मानक 4 लेयर स्टैक-अप का उपयोग करता हूं , और उनके कैलकुलेटर के साथ मैं एकल समाप्त होने के लिए 120Ohm तक नहीं पहुंचता हूं और अंतर के लिए मैं केवल 3.5mil ट्रेस + 4mil रिक्ति के साथ पास हो जाता हूं - जो उनके पूर्ण न्यूनतम के करीब है)।
- क्या मुझे 120 टन तक पहुंचने के लिए बस के निशानों में अतिरिक्त पुर्जे जोड़ने चाहिए?
परिरक्षण के बारे में:
- प्रतिबाधा विषय के बावजूद, CAN विनिर्देश में एक परिरक्षित मुड़ जोड़ी केबल की सिफारिश की जा सकती है। क्या मैं इस मामले में बेहतर आंतरिक मार्गों में से किसी एक पर CAN लाइनें बना सकता हूं और इसे GND विमान द्वारा ऊपर या बगल में ढाल सकता हूं?
मुड़ जोड़ी के बारे में:
- क्या यह पीसीबी पर निशान को एक मुड़ जोड़ी के समान बनाने के लिए समझ में आएगा (जैसे कुछ इस तरह
कुल मिलाकर प्रश्नों को संक्षेप में प्रस्तुत किया जा सकता है:
4 लेयर पीसीबी पर लंबे कैन के निशान के लिए मुझे किस लेयर पर स्पेसिंग, किस स्पेसिंग, स्पेसिंग ने सबसे अच्छा रिजल्ट दिया है और मैं इसे कैसे ढालूँ?
जवाब
मैंने विशेष रूप से CAN बस के साथ डिजाइन नहीं किया है, लेकिन मैंने USB अंतर जोड़े और वाईफाई (2.4 Ghz) सिंगल एंडेड ट्रांसमिशन लाइनें लागू की हैं।
आपकी समस्या एक क्लासिक अंतर संचरण लाइन की तरह दिखती है। 125kbits / sec काफी क्षमाशील होना चाहिए। 1Mb / सेकंड कठिन है।
यदि आपके पास 4-लेयर बोर्ड की लक्जरी है, तो निश्चित रूप से आंतरिक परतों पर CAN संकेतों को रूट कर सकते हैं। यह आपको एक परिरक्षित केबल के बराबर देगा। बाहर की परतें जमीन या पावर प्लेन होनी चाहिए। ग्राउंड और पावर विमानों को कैपेसिटिव रूप से एक दूसरे से जोड़ा जाना चाहिए, जिससे वे परिरक्षण प्रयोजनों के लिए लगभग बराबर हो जाएं।
"मुड़" जोड़ी बनाने के लिए निशानों को तोड़ने का आपका विचार पेचीदा है, लेकिन मुझे संदेह है कि यह आपको अधिक सिरदर्द पैदा करेगा: 1) प्रत्येक के माध्यम से 2 पर संकेत प्रतिबिंब) हर दफन के माध्यम से बोर्ड निर्माण के लिए एक संभावित दोष बिंदु है। # 2 आपके बोर्ड हाउस की गुणवत्ता पर निर्भर करता है। मैं एक पारंपरिक अंतर जोड़ी (Zo = 120ohms) लागू करूंगा।
ट्रांसमिशन लाइन रिक्ति की गणना के लिए, मैंने शनि पीसीबी के टूलकिट को काफी मददगार पाया है: http://saturnpcb.com/pcb_toolkit/ मैं ध्यान दूंगा कि आपके 120 विशिष्ट प्रतिबाधा तक पहुंचने के लिए, आपको व्यापक निशान की आवश्यकता होगी।
इस TI दस्तावेज़ के अनुसार केबल लंबाई में एक बेमेल CAN बस के साथ प्रतिबिंब मुद्दों का कारण बन सकता है। https://www.ti.com/lit/an/slla279a/slla279a.pdf।
प्रेषित अंत और बस पर अंतिम रिसीवर पर 120ohm समाप्ति प्रतिरोधों (कर सकते हैं बस लाइनों के लिए) प्रदान करने के लिए याद रखें।
कनेक्टर: जब तक संपर्क साफ होते हैं तब तक ठीक होना चाहिए। बीच में ग्राउंड पिन के साथ अन्य हाई स्पीड पिन से कैन बस पिन को अलग कर सकते हैं। व्यक्तिगत रूप से, मैं सोल्डर पैड या CAN कनेक्टर को भी शामिल करूंगा, यदि आपको सर्किट बोर्डों के बीच तार को वापस गिरने की आवश्यकता होती है। यदि ऐसा है, तो मैं मुख्य कनेक्टर पर CAN लाइनों के साथ श्रृंखला में 0 ओम प्रतिरोधों को लगाऊंगा। यह आपको कनेक्टर पर CAN लाइनों को अक्षम करने और वापस तार पर स्विच करने की सुविधा देगा। सर्किट बोर्ड को बिछाते समय प्लान बी को डिजाइन करना सस्ता है।
ट्रेस चौड़ाई और रिक्ति आपके PCB स्टैकअप पर निर्भर करती है। "डिफरेंशियल जोड़े" टैब के साथ सैटर्न पीसीबी के टूलकिट का उपयोग करें।
मैं एक स्टैकअप का उपयोग करूंगा
L1 = ग्राउंड, L2 = सिग्नल / ट्रांसमिशन लाइन, L3 = पावर, L4 = सिग्नल या
एल 1 = ग्राउंड, एल 2 = सिग्नल / ट्रांसमिशन लाइनें, एल 3 = सिग्नल, एल 4 = पावर।
यदि आपके पास अन्य परतों पर तांबे का भराव है, तो आप उन्हें सिलाई के साथ जमीन पर बांध सकते हैं। जब तक वे ग्राउंड फिल (परिरक्षण) द्वारा अलग नहीं हो जाते, तब तक अंतर जोड़ी के समानांतर उच्च गति संकेतों को रूट न करें। यदि उच्च गति के संकेतों को आसन्न परतों पर पार करना चाहिए, तो उन्हें लंबवत बनाएं।
विभेदक रेखाओं को लेआउट करने के लिए, आपको उन्हें मुड़ जोड़ी तारों की तरह डिजाइन नहीं करना चाहिए ... Vias प्रेरकों की तरह कार्य करते हैं और दिशा का कोई भी परिवर्तन सामान्य रूप से प्रतिबिंब का कारण बनता है। तो आप क्या चाहते हैं और क्या इष्टतम है, एक सरल सीधी रेखा है।
आम तौर पर आप अलग-अलग अंतर रेखाओं को किनारे करते हैं (यदि आप इसे ढीली नहीं कर रहे हैं युग्मन ... जो कुछ मामलों में भी काम करता है), कोई 90 ° बदल जाता है, तो आपको दोनों निशान एक ही लंबाई (लगभग) और स्टब्स छोटा रखने की आवश्यकता है ( क्या हम कुछ सेमी की बात कर सकते हैं - सोचें कि आप मानक में मान पा सकते हैं)। रेखाओं और निशानों की चौड़ाई के बीच की दूरी की गणना करने की आवश्यकता है, इसलिए अपने पीसीबी सामग्री और परत की मोटाई के साथ आप आवश्यक 120Ohm प्रतिबाधा बनाए रखते हैं ...
आप कोशिश कर सकते हैं https://sourceforge.net/projects/atlc/ या http://www.hdtvprimer.com/KQ6QV/atlc2.html अंतर संचरण लाइनों की गणना करने के लिए।
Kicad को ट्रांसमिशन लाइन कैलकुलेटर या अच्छे पुराने के साथ भी भेजा जाता है http://www.hp.woodshot.com/ HP AppCad ... आपको सामान्य प्रोग्रामेबल कैलकुलेटर के लिए भी सामान मिल जाता है।
यदि आप LVDS जैसे अधिक परिष्कृत प्रणालियों के नियमों का पालन करते हैं, तो आपको कभी निराश नहीं होना चाहिए - यह बहुत कठोर वातावरण में भी बहुत मजबूत है।
https://www.ti.com/lit/an/snla302/snla302.pdf
इसकी जाँच नहीं की है, लेकिन जहाँ तक मुझे याद है कि ये संख्याएँ ठीक हैं, एक निश्चित Busspeed के लिए आपके पास Busline की लंबाई और एक स्टब की लंबाई है ... एक PCB पर अनुमान लगाते हैं कि आप कभी भी मुसीबतों में नहीं चल सकते
- 1 एमबीटी / एस 40 मीटर 0.3 मी
- 500 kBit / s 100m 0.8 मी
- 250 kBit / s 200m 1.5 मी
- 100 kBit / s 500 मीटर 3.0 मी
- 57 kBit / s 1000 मीटर 5.0 मी
- 38 kBit / s 2000 मी 7.0 मी
PS: जैसा कि Mr_Engineer ने कहा है: आपको समाप्त करने की आवश्यकता है। लेकिन दोनों छोर (इसकी एक वास्तविक बस तो कोई भी नोड सुनता है और प्रसारित करता है)! दोनों के साथ 120 ओम (डीसी में इसका 60Ohm, लेकिन बस के मध्य / वर्चस्व की आवृत्ति के लिए 120Ohms ...) - हमारे पास केवल एक तरफ समाप्त होने वाला उत्पाद है और यह 20 मीटर से अधिक लंबाई के लिए काम करता है, लेकिन आपको इसकी आवश्यकता है मानों को संवारें। मानक के साथ रहो!