CAN总线的拓扑类型和CAN收发器（原理讲解）

1：CAN收发器（原理讲解）

从原理上来讲CAN_H拉升电压，或CAN_L拉低电压的原理。

以上是TJA1145AT的俯瞰图，此芯片是NXP比较先进的CAN收发器，带SPI总线系统。

回到正题，CAN_H和CAN_L收发器是通过内部MOS管的导通或关闭，来实现总线上的不同电压。

 如图所示：

当Mos1和MOS2同时关闭时，Vcc-分压电阻-地的通路关闭，CAN_H与CAN_L电压相同，则显示隐性电压。

当当Mos1和MOS2同时开启时，，Vcc-分压电阻-地的通路闭合，经过电阻分压CAN_H电压升高，CAN_L电压降低，形成显性电压。

2：CAN总线常见拓扑结构

2.1直线型拓扑结构

如图所示，在CAN_H和CAN_L之间，分别连接两个120欧姆的电阻，形成闭环结构。然后再将总线上各个节点依次连接到总线上（注意：一般情况下，整车制造厂都会要求，所有节点CAN_H连接到总线上的线是长度一致，CAN_L连接到总线上的线是长度一致）。

此种拓扑结构简单，但是节点处，在高频信号下，容易产生信号反射问题（Layout布线（高频信号线）时，同样要求45°过弯，不能直角过弯一样的道理）。

2.2手拉手型拓扑结构

通常单个模块测试时，都是采用手拉手的结构。心细的朋友已经发现个问题

问题：我们通常采用手拉手结构，都是直接直接CAN_H和CAN_L之间，并联一个120欧姆的电阻，即可正常连接与通讯。为什么此图中需要在第一个节点和第二个节点之间都并联120欧姆的电阻。

答案：当总线上只存在两个节点时。只连接一个120欧姆电阻没有问题。当节点数量>=3时，就需要在两个任意节点上添加120Ω的电阻。

原因：两个准则

1：CAN总线（ISO11898必须是CAN总线闭环结构）。这里的闭环结构是指任意节点CAN_H和CAN_L之间必须形成闭环。

2：任意节点CAN_H和CAN_L之间，必须经过一个60欧姆的电阻。可以这样想象，电流从CAN_H流向CAN_L。必须经过经过一个60欧姆的电阻。

根据此准则，我们发现如果采用手拉手拓扑结构，只并联一个120欧姆的电阻，无法使得所有节点之间的通路都经过120欧姆,不符合60欧姆的需求。两个120欧姆电阻并联=120*120/240=60欧姆

3：T型拓扑结构

 4：星型拓扑

每个节点之间，都需要连接一个节点并联一个60欧姆的电阻。