CAN收发器接线方式
177.1.0 CAN收发器接线方式
本课只演示 CAN 收发器模块上两位螺钉端子的机械接线方法,没有讲解或展示源码,因此不补代码。课程图片中的模块芯片丝印为
VP230,对应 TI 的 SN65HVD230D;它是 3.3 V CAN 收发器。不要仅凭上一课逐字稿的近音词把模块认成 5 V 的 TJA1050,实际接线前必须看芯片丝印、模块背面标注和卖家资料。
一、收发器接线方式
课程模块可以先按接口分成两侧:
| 位置 | 外观 | 连接对象 | 本课是否展开 |
|---|---|---|---|
| MCU 侧 | 一排 4 针排针,常标 VCC、GND、CTX/TXD、CRX/RXD | STM32 的电源、CAN_TX、CAN_RX | 本课不讲具体引脚,后续实验课再接 |
| 总线侧 | 蓝色两位螺钉端子,通常标 CANH、CANL | 两个 CAN 节点之间的总线双线 | 本课重点演示怎样把线固定进去 |
蓝色端子的顶部圆孔是螺丝刀操作位置,朝外的两个矩形孔才是进线口。逆时针旋松顶部螺丝,内部压线结构升起或松开;从正面插入导体后再顺时针拧紧,导体就被夹住。
开始前先注意四点:
- 必须断电接线。 金属针、螺丝刀或取出的端子可能碰到相邻触点,带电操作容易短路。
- 先认 CANH/CANL,再插线。 不要根据“左孔/右孔”猜极性,应读 PCB 丝印或模块资料;两端必须
CANH ↔ CANH、CANL ↔ CANL。 - 颜色只是人为约定。 可约定红色为 CANH、绿色为 CANL,但要在两端保持一致,不能把线色当作电气标准。
- 螺丝只需松到夹口能够进线。 原笔记的“完全松开”容易被理解成把螺丝卸下来;没有必要,也可能丢失小螺丝或损坏端子。
1.1 公头接线
这里的“公头杜邦线”是末端露出 2.54 mm 方形金属针的杜邦线。课程采用的临时接法如下:
- 关闭两块开发板及 CAN 模块电源;
- 用尺寸合适的小一字螺丝刀,逆时针旋松对应端子的螺丝,观察正面夹口已经打开;
- 将公头金属针从正面矩形孔水平插入,尽量插到底,但不要把塑料绝缘壳塞进夹口;
- 一手保持金属针位置,另一手顺时针拧紧螺丝;
- 轻拉导线做拉力检查,确认针脚不会滑出;
- 检查两个金属针没有相互接触,也没有碰到其他器件,然后再上电。
不要用力把螺丝拧到极限。课程模块没有提供端子型号和额定扭矩,合适的判断是“线已经夹牢且端子、针脚未明显变形”,而不是越紧越好。
公头方针可以在短时间实验中被夹住,但它原本是用来插入 2.54 mm 母座的,不是为螺钉端子设计的冷压管形端头。它可能出现这些问题:
- 方针与夹片接触面积较小,晃动后容易接触不良;
- 螺丝可能把细针压弯,使它以后不能再可靠插入母座;
- 针脚没有绝缘护套,退出少许就可能碰到相邻 CAN 线;
- 线材通常很细,未必落在该端子允许的导体截面积范围内。
因此这是一种课程台架上的方便接法,适合短时验证,不适合车辆、振动环境或长期运行设备。更可靠的做法是使用符合端子规格的导线:按规定长度剥皮后直接夹紧,或给多股软线压接尺寸匹配的管形冷压端头(ferrule)。
1.2 母头接线
母头杜邦线的黑色塑料壳里面并不是“裸线”,而是一枚已经压接在导线上的金属母端子。金属端子大致包含三部分:
| 部位 | 作用 |
|---|---|
| 前端方形插孔 | 与公排针配合,形成电接触 |
| 中部导体压接区 | 压住剥开的铜线,建立导电连接 |
| 后部绝缘压接区 | 抱住线皮,提供机械拉力保护 |
塑料壳上的小舌片或窗口负责卡住金属端子的锁止结构,防止插拔时端子向后退出。课程为了把金属端子夹进蓝色螺钉端子,需要先把它从塑料壳中退出来:
- 断开电源,握住塑料壳,不要直接猛拉导线;
- 观察壳体上方的小窗口,确认端子的锁止位置;
- 用细镊子、小一字螺丝刀或专用退针工具,轻轻抬起塑料锁舌或压下金属锁片;具体方向取决于壳体结构;
- 保持锁止结构已经释放,同时从导线一端缓慢把金属端子向后退出;
- 若拔不动,说明锁止尚未完全释放,应停止用力并重新观察,不能靠硬拽解决;
- 检查退出后的金属端子没有折弯、裂开,导体和绝缘压接处也没有松动。
随后按课程方法旋松蓝色端子螺丝,把取出的金属母端子从正面插入并夹紧。夹持位置应落在坚固的金属主体上,不能只压线皮,也不要压在容易张开的前端弹性插孔边缘。插好后同样要轻拉检查,并确认两枚端子没有在蓝色外壳外裸露过长。
原笔记说“翘起小舌头使外壳脱落”不够准确:正确结果是锁止解除后,金属端子从塑料壳退出;塑料壳本身不需要被破坏。若把锁舌折断,即使重新装回,端子也可能失去保持力。
课程实物图确实把退出的母端子直接夹入螺钉端子,但它同样属于临时接法。杜邦母端子的前端是为公针提供弹性接触而设计的,不是管形冷压端头;螺钉压力可能使插孔变形。若以后还要恢复成母头杜邦线,应先检查锁片,装回壳体后轻拉确认端子已经重新锁住。
长期或反复使用时,建议换成“合适线径的多股线 + 管形冷压端头 + 正确压线钳”。端头长度要与螺钉端子的规定剥线长度匹配,端头直径也必须落在夹线范围内;并非给任意细线套一个端头就一定可靠。课程模块没有给出蓝色端子的具体型号,因此不能凭外观写死剥线长度和扭矩。
完成两根线后按下表复查:
| 检查项 | 合格标准 |
|---|---|
| 极性 | 两个节点均为 CANH ↔ CANH、CANL ↔ CANL |
| 机械固定 | 分别轻拉两根线,均不会退出或晃动 |
| 绝缘 | 端子外没有过长裸露金属,CANH 与 CANL 不会互碰 |
| 线材 | 无散开的铜丝、破皮或已被压断的金属针 |
| 模块型号 | 以芯片丝印和资料确认供电;VP230/SN65HVD230 与 TJA1050 不能混用同一供电结论 |
| 上电前测量 | 万用表确认 CANH 与 CANL 没有意外短路,电源与 GND 也没有短路 |
本节只解决“线怎样机械固定”。终端电阻、共地、CANH/CANL 总线拓扑以及 MCU 侧 VCC/GND/CTX/CRX 的完整接法属于后续实验内容,不能因为两根线已经夹紧就认为 CAN 网络一定能够通信。
参考资料
- 课程配套 Can、IAP、LVGL 专题思维导图:核对课程使用的模块实物图、公头夹线图以及母头退针、夹线过程。
- TI 官方 SN65HVD23x 数据手册:确认
SN65HVD230D的顶面丝印为VP230,器件采用 3.3 V 电源。 - NXP 官方 TJA1050 数据手册:确认 TJA1050 的工作电源为 4.75~5.25 V,不能把它与 VP230 模块的供电要求混为一谈。
- WAGO 官方 Using Ferrules:说明管形端头长度应匹配规定剥线长度,并需使用合适的气密压接方式。