做过嵌入式开发的同学,大概都有过这样的经历:
程序写得没问题,逻辑也跑通了,结果 CAN 总线一插上线,数据就开始乱飘;
电机一开,报文就掉包;
项目上线前一切正常,上车测试时却疯狂进入 Bus-Off,整条链路瞬间瘫痪。
更绝的是,这些问题往往没有任何规律,今天测通了,明天又不行了,示波器一插上去却看不出啥大问题。
于是开发者们心里只有一句:CAN,你到底行不行?
如果你也被这些问题困扰过,那这篇文章或许能帮你一次理清思路:如何提升抗干扰能力,以及在报错时如何高效排查问题。
一、CAN 总线为什么容易出问题?CAN 协议本身其实很稳定,尤其在车规领域已经验证了几十年。但为什么我们一用,总觉得“这玩意儿怎么这么脆”?
根本原因有两个:
物理层比想象中敏感—— 差分信号确实抗干扰,但布线、阻抗、供电、波特率配置任何一个细节没做好,都可能让系统翻车。
错误机制太严苛—— CAN 控制器内置错误计数器,一旦计数超标就直接 Bus-Off。换句话说,它不跟你讲道理,出了问题就先拉闸。
所以,理解 CAN 的坑,就得从这两个层面入手:先保证信号质量,再学会看懂错误信息。
二、抗干扰技巧:物理层是根基1. 布线细节
双绞线必不可少:CANH 和 CANL 要成对走线,最好是双绞线,降低共模干扰。
终端电阻 120Ω:总线两端各放一个 120Ω 的匹配电阻,少一个、多一个都可能让波形畸变。
线缆长度与波特率挂钩:1Mbps 时总线长度建议不超过 40 米;如果要拉到 100 米以上,必须降速到 125kbps 或更低。
隔离收发器:电源噪声严重时,推荐用带隔离的 CAN 收发器。
去耦电容:收发器 VCC 附近一定要放 100nF + 10uF 的去耦电容。
共模电感 & TVS 管:在 CANH、CANL 上加共模电感,防止高频干扰;在接口处加 TVS 管,防止浪涌。
波特率选择:不是越高越好,很多车规项目就稳定在 250kbps–500kbps。
采样点设置:推荐在 75%–80%,这样能兼顾同步与抗干扰。
这些措施看似基础,但很多问题都是因为“嫌麻烦”没做好。
三、错误排查:别光看现象,要看指标1. 错误计数器是关键
CAN 控制器内部有两个核心指标:
TEC(Transmit Error Counter)发送错误计数器
REC(Receive Error Counter)接收错误计数器
如果 TEC 快速增加 → 发送端有问题,可能是驱动能力不足、终端匹配不对。
如果 REC 快速增加 → 接收端抗干扰不行,可能是噪声大或采样点不合适。
2. 常见错误类型Stuff Error:位填充规则错误,通常是干扰引起的。
Form Error:帧格式错误,多见于采样点设置错误。
ACK Error:没人应答,可能是总线上就一个节点,或者收发器坏了。
先看最小系统:只接两个节点,确认能正常通信。
逐步加节点:每多一个节点就测一次,问题容易定位。
示波器观测:差分电压是否在 2V 左右,CANH、CANL 是否对称。
一句话:不要盲调,要用数据说话。
四、实战案例分享案例 1:电机一开,CAN 全掉线
某次项目中,电机启动瞬间 CAN 通信直接报错。排查发现:
CAN 线和电机电源线平行走线,感应干扰极大。
解决方法:改为屏蔽双绞线,并单独布地线,问题消失。
有一次整车测试,总线偶尔失效。用示波器一看,波形全是反射。最后发现是其中一个终端电阻虚焊。
→ 结论:基础问题最致命。
案例 3:节点多,报错频繁20 多个节点挂在总线上,1Mbps 波特率几乎跑不动。后来把波特率降到 250kbps,通信恢复稳定。
→ 不要迷信“高波特率 = 高性能”,系统整体可靠才重要。
五、开发者总结
很多人把 CAN 问题想得很玄乎,但其实只要抓住三点:
布线、终端、电源这些基础一定要稳;
波特率和采样点要合理,不要盲目追高;
学会看错误计数器,用示波器观察波形。
一旦你能用这套方法论去排查,CAN 总线就不再是“玄学”,而是一个能跑得稳、跑得久的可靠通信协议。
结语
CAN 总线在车规和工业领域的地位不会轻易被替代,而作为开发者,我们要做的不是抱怨“CAN 怎么这么脆弱”,而是掌握一套系统的调试方法,让它在项目里真正稳定运行。
毕竟,能把 CAN 调到稳如老狗的工程师,才是真正能 hold 住现场的高手。
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