注意圖中故意忽略了分布電容和分布電感的影響，因此傳輸?shù)牟ㄐ螞]有畸變。

圖11-1：傳輸電纜直流電阻分壓示意圖

對于雙絞線，假設(shè)其終端匹配電阻與電纜特性阻抗相同，則截面積與最大通訊距離可參考表11-1：

表11-1：截面積與最大通訊距離關(guān)系

為了把電纜直流電阻引起的電壓衰減降到最小，較大的終端電阻值（150~300歐姆）有助于增加總線長度。比如使用截面積為1.5 mm2的雙絞線電纜，電纜特性阻抗為120歐姆。傳輸波特率為5kpbs的數(shù)據(jù)時，使用120歐姆的匹配電阻最遠(yuǎn)可以傳輸5km，但使用300歐姆的匹配電阻則可以傳輸7km！

12. 波特率、終端匹配電阻與通訊距離

上文第11節(jié)講述了傳輸線截面積與通訊距離的關(guān)系，本小節(jié)將保持傳輸線截面積不變，查看其它參數(shù)對通訊距離的影響。以截面積為1.5 mm2屏蔽雙絞線為例，其波特率、終端匹配電阻與通訊距離的關(guān)系如圖12-1所示。其中，當(dāng)波特率較高，通訊距離有限。比如1Mbps，信號隔離后的CAN通訊距離大約為25~30米（大部分的實際項目中都會對CAN通訊模塊電氣隔離，隔離器件會降低通訊距離）。波特率較低并且將終端匹配電阻增大，可遠(yuǎn)距離通訊。比如5kbps、終端匹配電阻為390歐姆時，通訊距離可達(dá)10km！

圖12-1：波特率、終端匹配電阻和通訊距離關(guān)系圖

13. 信號延遲與通訊距離

高波特率情況下，制約CAN通訊距離的，是信號延遲。信號經(jīng)過隔離光耦、傳輸電纜、ESD器件時，都會引起信號延遲。如果CAN的重同步也不足以彌補這個延遲，就會導(dǎo)致采樣錯誤，最終CRC校驗錯誤。

圖12-1給出了截面積為1.5mm2傳輸電纜，在不同波特率和終端匹配電阻下的最大通訊距離。其中當(dāng)波特率為1Mbps時，通訊距離大約為30米。30米的通訊電纜，其傳輸損耗可以忽略不計，此時影響通訊距離的主要是信號延遲。

通常，傳輸電纜延時為5ns/m、高速光耦延時可達(dá)25ns、磁耦合隔離器件延遲3~5ns。在CAN通訊系統(tǒng)中，一個優(yōu)良的延遲標(biāo)準(zhǔn)是：

其中：
tl_MAX：最大延遲時間
tBIT：位時間

以1Mbps為例，其位時間為1us，則tl_MAX < 0.245 × tBIT = 0.245 × 1us = 245ns。信號在1.5mm2傳輸電纜上傳輸49米就能達(dá)到這個延遲時間，另外再加上信號上升/下降沿時間以及隔離器件、ESD器件、PCB走線延時，實際項目中，1Mbps波特率在1.5mm2傳輸電纜上只能傳輸30米。

這也是為什么RS485波特率可以達(dá)到10Mbps甚至50Mbps，而CAN標(biāo)準(zhǔn)最大速率只有1Mbps的原因。

表13-1給出了判定延遲的參考標(biāo)準(zhǔn)，在實際項目中，推薦信號延遲處于良好一欄標(biāo)準(zhǔn)。

表13-1：最大延遲參考標(biāo)準(zhǔn)

14. 節(jié)點最小間距

CAN總線是分布式參數(shù)電路，其電氣特性和響應(yīng)主要由沿物理介質(zhì)分布的電感和電容所決定。這里物理介質(zhì)包括連接電纜、連接器、終端和沿總線掛接的CAN設(shè)備。

空載情況下，傳輸電纜的特性阻抗近似為Z=√(L/C)，其中L為電纜單位長度感抗，C為電纜單位長度電容。隨著負(fù)載的增加，傳輸線上的電容增加（負(fù)載電容、負(fù)載與總線連接線電容），傳輸電纜特性阻抗相比空載情況下變小。如果負(fù)載比較集中，則負(fù)載區(qū)傳輸電纜特性阻抗和空閑區(qū)電纜特性阻抗相差較大，從而會引起阻抗不匹配。如圖14-1所示。

圖14-1：負(fù)載不均衡的CAN總線原理示意圖