CAN（Controller Area Network，控制器局域網）是一種用于汽車和其他工業應用的通信協議。CAN總線使用一對雙絞線（CANH和CANL）來傳輸數據，其中CANH通常被稱為“CAN高”，CANL被稱為“CAN低”。

1. CAN總線電壓概述

CAN總線是一種差分信號傳輸方式，其電壓水平取決于CANH和CANL之間的電壓差。在CAN通信中，電壓差決定了信號的邏輯狀態。通常，CAN總線電壓分為兩個邏輯狀態：邏輯0（顯性）和邏輯1（隱性）。

2. CAN總線電壓標準

CAN總線有兩種電壓標準：CAN 2.0A和CAN 2.0B。這兩種標準在電壓水平上有所不同。

2.1 CAN 2.0A

CAN 2.0A標準規定了兩種電壓范圍：高速CAN（HSC）和低速CAN（LSC）。

• 高速CAN（HSC）：CANH在2.5V至5V之間，CANL在0V至1.5V之間。
• 低速CAN（LSC）：CANH在2.5V至5V之間，CANL在0V至0.5V之間。

2.2 CAN 2.0B

CAN 2.0B標準規定了一種電壓范圍，適用于所有CAN通信。

• CAN 2.0B：CANH在2.5V至5V之間，CANL在0V至0.5V之間。

3. CAN總線電壓邏輯狀態

在CAN總線通信中，邏輯0（顯性）和邏輯1（隱性）的電壓差決定了數據的傳輸。

3.1 邏輯0（顯性）

當CANH低于CANL時，表示邏輯0（顯性）。在這種情況下，CANH的電壓范圍通常在0V至0.5V之間，而CANL的電壓范圍在2.5V至5V之間。

3.2 邏輯1（隱性）

當CANH高于CANL時，表示邏輯1（隱性）。在這種情況下，CANH的電壓范圍通常在3.5V至5V之間，而CANL的電壓范圍在0V至0.5V之間。

4. CAN總線電壓穩定性

為了保證CAN總線通信的穩定性，需要確保CANH和CANL之間的電壓差保持在一定的范圍內。這通常通過使用終端電阻來實現。終端電阻通常連接在CANH和CANL的兩端，以減少信號反射和提高信號質量。

5. CAN總線電壓抗干擾能力

CAN總線具有較強的抗干擾能力，這主要得益于其差分信號傳輸方式。差分信號傳輸可以有效地抵抗外部電磁干擾，提高通信的可靠性。

6. CAN總線電壓與通信速率

CAN總線的通信速率（波特率）與電壓水平有關。在高速CAN通信中，電壓差較大，信號傳輸速度較快。而在低速CAN通信中，電壓差較小，信號傳輸速度較慢。

7. CAN總線電壓與電源

CAN總線的電源通常為5V或12V。在實際應用中，需要根據CAN總線設備的要求選擇合適的電源。同時，還需要考慮電源的穩定性和抗干擾能力，以保證CAN總線通信的可靠性。

8. CAN總線電壓測量與調試

在CAN總線系統的調試過程中，需要測量CANH和CANL之間的電壓差，以確保通信正常。可以使用示波器或邏輯分析儀等工具來測量CAN總線電壓，并根據測量結果調整系統參數。

9. CAN總線電壓故障診斷

當CAN總線通信出現問題時，可能與電壓有關。例如，電壓差過小可能導致信號不穩定，而電壓差過大可能導致設備損壞。因此，在故障診斷過程中，需要檢查CANH和CANL之間的電壓差，并根據需要進行調整。

10. 結論

CAN總線作為一種廣泛應用于汽車和其他工業領域的通信協議，其電壓水平對于通信的穩定性和可靠性至關重要。了解CAN高和CAN低的電壓標準、邏輯狀態、穩定性、抗干擾能力等方面的知識，有助于在實際應用中更好地設計、調試和維護CAN總線系統。