CAN Bus Waveform 측정을 해본 경험이 있는 분들이라면 한번쯤 아래와 같은 파형을 봤을 것으로 생각 한다.
그런데 혹시 왜 이렇게 동작하는지 알고 있는가?
누군가는 예전부터 그런거다, 혹은 원래 측정하면 이렇다…정도로 이해하고 있을수 있고 중요하지 않은 부분이고 동작에 문제 없으니 그냥 넘어가는 경우도 있을 것이다.
하지만 왜 이런일이 발생하는지 현상에 대해 이해하고 원리를 파악하는 것이 엔지니어의 자세 아닌가!!!!
일반적으로 CANH/CANL 신호에 대해 Datasheet에서 설명할때 사용하는 파형은 아래 그림과 같다. Recessive 상태에서는 CANH/CAN 모두 2.5V정도를 유지하고 있다가 Dominant상태에서 Vdiff만큼 차이가 발생하도록 동작 한다.
또한 실제 장비에서 측정해보면 당연하게도 아래와 같이 이상적인 파형이 측정 되는 것을 알 수 있다.
그러면 CAN Bus Waveform 측정시
#Fig1과 같은 현상은 왜 일어날까?
CAN BUS 회로구성에 따라 다양한 현상이 발생 할 수 있기 때문에 설명을 위해 다음과 같은 조건내에서 왜 그런 현상이 발생하는지 설명 하도록 하겠다.
- CAN Transceiver IC는 특수한 기능이 추가되지 않은 General한 CAN Transceiver
- Termination은 Parallel Terminatioin(120옴 x2)이 적용
- CAN Transceiver는 정상동작(Fault에 의해 오동작 하지 않은 상태)
이런 조건에서 CAN BUS Waveform 측정시 #Fig1과 같은 파형이 나타나게 되는 이유는 Partial Power Down때문에 발생하는 것이다.
Partial Power down상황이라는 것은 쉽게 말해 CAN Bus에 연결된 여러 node중 전원이 인가되지 않은 상태의 node가 1개 이상 존재하는 상황이라고 이해하면 된다.
즉, 전원이 인가되지 않은 CAN Transceiver가 CAN Bus에 연결되어 있을때 CANH와 CANL신호에 어떤 영향을 줄 것인지 고민을 해보면 이 현상에 대해 이해 할 수 있다는 것이다.
이와 관련된 세부 설명은 다음 포스팅에서 이어 나가고자 한다.
참고로 바로 설명하지 않은 것은 이글을 읽는 분들께서 위 내용을 참고하여 고민해보는 것도 좋겠다는 생각이 들었기 때문이다. 그리고 이런게 가능한 건 이번 주제와 관련하여 쓸만한 정보가 담긴 사이트나 기술자료를 본적이 없기 때문에 검색으로는 답을 얻지 못한다는걸 알기 때문이기도 하다.
만약 빨리 알고 싶다면 아래 페이지를 정독해 보길 권한다.
참고문헌
Fig1. : TCAN1051V-Q1: TCAN151V CAN bus communication issue
Fig2~3. : Overview of 3.3V CAN (Controller Area Network) Transceivers(SLLA337)