¿Se necesita una conexión a tierra / común para una comunicación adecuada del bus CAN?

Dado que CAN Bus es un sistema de señalización diferencial, ¿cuál es el significado de la señal GND / COM? ¿Puedo pasar sin eso?

Tengo un sistema de 2 nodos muy simple que tiene algunos sucesos extraños. (vea este problema, si está interesado) Los dos nodos son mi dispositivo y un monitor USB-CAN; ambos tienen resistencias de terminación de 120ohm, y el cable entre ellos es <1m.

Acabo de recordar que en mis pruebas anteriores solo tenía las señales CAN_H y CAN_L conectadas entre los nodos; No tenía nada que conectara el CAN_COM de mi dispositivo al pin de tierra del monitor USB-CAN.

Un punto (¿?) De señalización diferencial debe ser mucho menos (¿no?) Afectado por el ruido de modo común. Entonces, al no tener la tierra conectada, supongo que perdemos la referencia absoluta para CAN_H y CAN_L ... ¿pero eso hace la diferencia?

Un sistema diferencial perfecto, teórico, puede funcionar sin conexión a tierra, porque la entrada siempre puede funcionar (AB) sin preocuparse por los valores absolutos de A o B.

Desafortunadamente, CAN no es un sistema de este tipo, y el receptor tendrá límites para su capacidad de "modo común", más allá del cual se dañará. Por lo tanto, debe tener una conexión a tierra para mantener los voltajes de modo común dentro de los límites. El 'modo común' solo se refiere a cosas (voltaje, en este caso) que es común a ambos cables.

Hay otras formas de construir receptores que son mucho más libres de este tipo de restricción: por ejemplo, un optoaislador puede hacer la detección (AB) con quizás 1000s de voltios de compensación de modo común. Los transformadores también se usan a menudo (por ejemplo, en Ethernet de par trenzado, que no tiene conexión a tierra). Pero para CANbus normal, necesitas un terreno.

Sí, se necesita un terreno común.

Un transceptor de lata tiene un voltaje de modo común máximo. Si el voltaje en modo común de las señales CAN diferenciales excede el máximo, entonces el transceptor no podrá reconocer los bits. En la práctica, esto significa que las conexiones a tierra de los nodos CAN deben conectarse (aunque se pueden tolerar pequeñas diferencias de voltaje entre las conexiones a tierra).

Caso especial. Algunos dispositivos CAN están aislados galvánicamente. Entonces no hay un terreno común en todas partes.

Depende de qué sistema estés construyendo. Si está construyendo en su casa o en su automóvil, es mejor usar un terreno común. Debido a que se trata de una comunicación de tipo de par diferencial, no se requiere una conexión a tierra común, ya que lo que importa es la diferencia de voltaje potencial entre H y L. En realidad, en algunos casos puede soplar todo usando una conexión a tierra común, cuando los nodos se alimentan de diferentes fuentes de alimentación con Diferentes referencias de suelo. Siempre estoy construyendo grandes redes CAN industriales sin puntos en común y funciona sin problemas.

Yo diría que no. CAN es diferencial y resistir el voltaje en modo común es relativamente alto. Una vez que los conecte, el potencial se igualará, para descargas cortas, generalmente, los diodos transzorb se montan en CANH y CANL para evitar daños. Los nodos están acoplados capacitivamente a la tierra, en caso de PSU flotante. Para una versión no aislada no sería una mala idea hacer referencia a GND a la tierra en cada nodo, no habrá tal diferencia en el potencial de la tierra para dañar el transceptor.
Nunca vi un dispositivo de red CAN con 3er cable, solo CANH, CANL.