JAJSR57L June 2009 – October 2023 ISO1050
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ISO11898 規格では、最大バス長 40m、最大スタブ長 0.3m、最大ノード数 30 と規定されています。ただし、注意深く設計すれば、より長いケーブル、より長いスタブ長、より多くのノードをバスに接続することができます。ノード数が多い場合は、ISO1050 のような高入力インピーダンスのトランシーバが必要になります。
多くの CAN の組織および規格は、元の ISO11898 規格外のアプリケーションへと CAN の使用を拡大してきました。この場合、データ・レート、ケーブル長、バスの寄生負荷にシステム・レベルのトレードオフが生じています。これらの仕様の例としては、ARINC825、CANopen、CAN Kingdom、DeviceNet、NMEA200 などがあります。
CAN ネットワークの設計には一連のトレードオフが伴いますが、これらのデバイスは -12V~12V の広い同相電圧範囲で動作します。ISO11898-2 では、ドライバの差動出力は 60Ω 負荷 (並列の 2 つの 120Ω 終端抵抗) で規定されており、差動出力は 1.5V を上回る必要があります。ISO1050 は、60Ω 負荷で 1.5V の要件を満たすように規定されており、さらに 45Ω 負荷に対して 1.4V の差動出力が規定されています。ISO1050 の差動入力抵抗は最小で 30kΩ です。167 個の ISO1050 トランシーバがバス上で並列に接続されている場合、これは 180Ω の差動負荷に相当します。180Ω のトランシーバ負荷を 60Ω と並列にすると、合計 45Ω になります。したがって、ISO1050 は理論的には、各ノードで最小差動入力として 1.2V までのマージンを備えた単一のバス・セグメント上で、167 個を超えるトランシーバをサポートします。ただし、CAN ネットワークの設計では、システムおよびケーブル配線全体での信号損失、寄生負荷、ネットワークの不均衡、グランド・オフセット、および信号の完全性に対してマージンを与える必要があるため、実際の最大ノード数は通常、はるかに少なくなります。また、バス長は、慎重なシステム設計およびデータ・レートとのトレードオフにより、元の ISO11898 規格の 40m を超えて延長することもできます。たとえば、CAN オープン・ネットワーク設計ガイドラインによると、終端抵抗やケーブル配線を変更し、64 ノード未満にし、データ・レートを大幅に低下させてもいい場合、ネットワークを最大 1km にすることができます。
CAN ネットワーク設計におけるこの柔軟性は、元の ISO11898 CAN 規格に基づいて構築されたさまざまな拡張規格および追加規格の重要な強みの 1 つです。この柔軟性を利用するには、適切なネットワーク設計を行う責任が伴います。