CANFD總線的應用越來越廣泛，工程師在面對不同的工況，會有各種各樣的網絡拓撲方式。而分支過長導致的數據傳輸錯誤問題最讓工程師頭疼，本文將介紹主流的幾種總線拓撲方式，以及分支長度相關問題的解決方案。

4種常見拓撲類型

1、直線型拓撲

圖1   直線型拓撲

直線型拓撲也叫總線型拓撲，如圖1所示，所有的節點都接到同一總線上，總線上任意節點發送信息，其他節點都能正常接收。

2、星型拓撲

圖2   星型拓撲

如圖2所示，我們可以看到星型拓撲的特點就是每個分支都基本等長，在完全等長情況下，可不使用集線器設備，調整終端電阻即可實現組網（R=n×60歐姆；R:每個分支的終端電阻；n:分支數量）。如果各分支線路長度不同，就需要使用集線器對通訊進行控制，保證數據的穩定傳輸。

3、樹狀拓撲

圖3   樹狀拓撲

樹狀拓撲的特點是分支較長并且長度不同，如圖3所示，可以看到由于各支線長度不同阻抗匹配困難，常使用集線器和中繼器進行分支。這些設備每路都具備獨立的CAN控制器，所以可以將每段形成獨立的直線拓撲，方便施工。

4、環形拓撲

圖4 環形拓撲

環形拓撲是將CAN總線首尾相接，形成環狀，保證線纜任意位置斷開，依然可以保證通訊。如圖4所示，可以看到由于是環狀結構，所以在終端電阻匹配方面采用分布式匹配方法，保證總體阻抗為60歐姆。

5、拓撲方式總結

圖5   拓撲方式總結

如圖5所示是對于這四種主流的拓撲方式的總結，在選擇網絡布局時，可以根據不同拓撲方式的優缺點來進行取舍，快速完成選擇。

分支過長帶來的問題

CAN總線的布線受現場環境、產品形狀等因素的影響，可能導致現場布線中出現總線的分支過長/過多等現象，某系統中A、B（AB各有120電阻）一條CAN線上掛有CDEF等節點，若將C支線延長100m，則F全部關閉，系統會報錯，去掉100m延長線，F任意狀態系統都不會報錯。

當總線支線過長，上升沿和下降沿產生臺階現象，當臺階正好處于0.5V邏輯識別閾值附近時，容易導致位寬度失調，從而使接收節點接收錯誤。

圖6  臺階現象

如何確定分支長度

IOS 11898-2中分支長度的規定是在1M波特率的條件下，有些場合或許無法做到很短的分支，根據不同波特率，分支長度規范可以有適當的調整。不同波特率下分支長度可以達到多少？需要分析節點的信號質量進行評判，測量節點在不同分支長度下的信號質量，即可找到合適的分支長度范圍。

圖7   信號質量參數