Niveles de tensión y modo diferencial
El bus CAN presenta dos estados de tensión definidos en cada cable: el
estado dominante y el estado recesivo. Ambos se transmiten por igual en
sendos cables, lo que significa que la información transmitida por cada
cable es la misma en cada momento, si bien los valores de tensión
empleados son diferentes en los cables.
Las normas ISO 11898-2 e ISO 11898-3 describen los niveles de tensión
en los cables del bus según sea un bus CAN de alta o baja velocidad,
respectivamente. Aunque son muy distintos los valores de tensión
empleados en los buses CAN de alta o baja velocidad, existe un
denominador común en ambos, consistente en que las unidades trabajan
con las señales en forma de tensión diferencial, pues en comparación
con la transmisión en forma de tensiones absolutas, la primera forma de
trabajo proporciona protección frente a interferencias
electromagnéticas.
A consecuencia de la naturaleza diferencial de la transmisión, la señal
CAN es poco sensible a las interferencias electromagnéticas, puesto que
ambas líneas son afectadas por igual y la tensión diferencial no se ve
afectada.
Asimismo, tomando como referencia los niveles de tensión cuando el bus
se encuentra en modo recesivo, el paso a modo dominante se caracteriza
por un aumento de tensión en el cable CAN-H y una disminución de
tensión del mismo valor en el cable CAN-L. Esto hace que las
variaciones de tensión diferencial entre los modos dominante y recesivo
sean muy superiores a las variaciones absolutas en cada cable del bus,
pudiendo discriminar las unidades con mayor facilidad los modos
dominante y recesivo y permitiendo la conexión directa entre unidades
que operen a distintas tensiones, e incluso unidades que sufran
diferencia de tensión entre sus respectivas masas (no es raro que en
unidades de control distintas se midan diferencias de 0,5 V).
La actual tendencia de los fabricantes de vehículos en el empleo de
redes CAN de alta velocidad con tasas de transmisión de 500 kbps (y el
desuso los buses CAN de baja velocidad) hace que en el presente trabajo
sólo tratemos los niveles de tensión correspondientes al bus CAN de
alta velocidad (según norma ISO 11898-2).