3.3v / 5v CanBus and TI HVD256

近來我的CanBus Project從Arduino ProMini平台轉移到Teensy 3.2平台, 因為Teensy3.2內建了CanBus Controller, 所以只要再外加一顆CanBus Transceiver( SN65HVD232 )就可以對CanBus做溝通. 且整體CanBus-ready的平台可以做得更小, 節省體積. 沒想到...這才是惡夢的開始...

我有兩套驗證CanBus用的Microchip MCP2551+2515, 接在一起:

Arduino-MCP2515-MCP2551 <---> CanBus <--->  MCP2551-MCP2515-Arduino

用Teensy替代掉其中一套, 也就是變成這樣的架構:

Arduino-MCP2515-MCP2551 <---> CanBus <--->  SN65HVD232-Teensy3.2 

用來測試CanBus的正確性, 沒想到怎麼搞兩邊就是無法溝通. 讓我極度懷疑CanBus一邊3.3v一邊5v是不可行的, 但後來爬到這文章:
http://www.ti.com/lit/an/slla337/slla337.pdf

TI指出3.3v與5v CanBus是可以共存的, 卻讓我陷入了死胡同...
當然,最常遇到的終端電阻問題, 經過測試也排除掉了.

後來換把MCP2551替換成SN65HVD232, 讓CanBus直接走3.3V:

Arduino-MCP2515-SN65HVD232 <---> CanBus <--->  SN65HVD232-Teensy3.2

還是失敗, MCP2515跟SN65HVD232間因為電壓不同, 似乎溝通上也有問題(個人推論, 並未驗證).
網路上爬文, 似乎也有不少人遇到跟我相同的問題:

https://e2e.ti.com/support/interface/industrial_interface/f/142/t/170788
https://www.amobbs.com/thread-3448321-1-1.html
http://www.microchip.com/forums/m851300.aspx
http://forum.arduino.cc/index.php?topic=173216.0

有人說是供電問題, 有人說是軟體問題, 但Teensy最終是要接車上的CanBus, 而非MCP2515/2551, 所以我也不想去處理MCP2515跟SN65HVD232間的問題.
不過就算把Teensy + SN65HVD232 接到車上CanBus也是無法溝通, 車上CanBus應該是走5V, 或許依舊是電壓造成的問題. 有一段時間就擱置下Teensy這個平台的使用計畫... 

擱置將近一年後, 我臨時興起做了個實驗, 在底下的這架構, 把CanBus BitRate從500K降到20K, 居然通了!!
Arduino-MCP2515-MCP2551 <---> CanBus <--->  SN65HVD232-Teensy3.2

但是再高一點就會一直傳錯, 開始懷疑是線材的問題(我是隨便拿兩條杜邦線來當CanBus High/Low). 但我不想處理線材問題, 會牽扯到我不太熟悉的類比領域, 有點超出side project的意義了. 所以我試著去找有沒有3.3v MCU(Teensy 3.2)可以用的5V CanBus Tranceiver??

很幸運的TI的CAN Reference Guide讓我找到一個方向:

http://www.ti.com/lit/sg/slyt474/slyt474.pdf

HVD256正是我想要的解答, 它基本上是以5V運作(所以CanBus也是走5V), 但RX的部分可以相容3.3V的MCU(內建Level shifter), 所以接上3.3V Teensy是沒問題的. 這是一顆比較新的IC, 國內露天基本上是找不到現貨, 看來只能淘寶了... 但很幸運的是, TI非常佛心可以提供少量Sample, 而且還是Fedex寄出, 拿到這顆HVD256後替換HVD232, 居然通了!!!
http://www.ti.com/product/SN65HVD256/samplebuy

只是我在想, TI這顆HVD256不就直接打臉自己? 3.3V跟5V CanBus在某些條件下是無法相容??? 這個疑惑就留給有心人來解析了.... 臣，告退......

拉哩拉雜打了這麼多, 其實只有一個重點:

若你遇到3.3V跟5V CanBus無法溝通的問題, 試試看先讓它們電壓一樣吧!