代表的な CAN アプリケーションでは、最大バス長は 40 メートル、最大スタブ長は 0.3m です。ただし、注意深く設計すれば、より長いケーブル、より長いスタブ長、より多くのノードをバスに接続することができます。ノード数が多い場合は、TCAN1476-Q1 のような高入力インピーダンスのトランシーバが必要になります。さらに、TCAN1476-Q1 には SIC があり、特定のネットワークサイズでは信号のリンギングが減衰するため、より高いデータレートを実現できます。

多くの CAN の組織および規格は、元の ISO 11898-2 規格外のアプリケーションへと CAN の使用を拡大してきました。この場合、データ レート、ケーブル長、バスの寄生負荷にシステム レベルのトレードオフの決定を下しました。これらの CAN システム レベル仕様の例としては、ARINC 825、CANopen、DeviceNet、SAE J2284、SAE J1939、NMEA 2000 などがあります。

CAN ネットワークのシステム設計は、一連のトレードオフです。ISO 11898-2：2024 仕様では、ドライバの差動出力は 45Ω ～ 65Ω の範囲のバス負荷により規定されており、この場合、差動出力は 1.5V を上回る必要があります。TCAN1476-Q1 ファミリは、45Ω のバス負荷まで 1.5V の要件を満たすように規定されています。TCAN1476-Q1の差動入力抵抗は最小で 40kΩ です。100 個のTCAN1476-Q1トランシーバをバス上で並列に接続する場合は、公称 60Ω のバス終端と並列に 400 Ω の差動負荷に相当し、合計バス負荷は約 52Ω になります。したがって、TCAN1476-Q1 ファミリは理論的には単一のバスセグメントで 100 を超えるトランシーバをサポートします。ただし、CAN ネットワークの設計では、システムおよびケーブル配線全体での信号損失、寄生負荷、タイミング、ネットワークの不均衡、グランドオフセット、および信号の完全性に対してマージンを与える必要があるため、実際の最大ノード数は通常、少なくなります。また、バス長は、慎重なシステム設計およびデータ レートとのトレードオフにより、40m を超えて延長することもできます。たとえば、CANopen ネットワーク設計ガイドラインによると、終端抵抗やケーブル配線を変更し、64 ノード未満にし、データ レートを大幅に低下させてもいい場合、ネットワークを最大 1km にすることができます。

CAN ネットワーク設計におけるこの柔軟性は、元の ISO 11898-2 CAN 規格に基づいて構築されたさまざまな拡張規格および追加規格の重要な強みの 1 つです。ただし、この柔軟性を利用する場合、堅牢なネットワーク動作のためには、優れた回路網設計を施した CAN ネットワークシステムが必要です。

アプリケーションレポート『SLLA270：コントローラエリアネットワーク物理層の要件』を参照してください。この資料では、システム設計のすべての物理層パラメータについて詳細に説明しています。

図 9-4 代表的な CAN バス