1、CAN總線詳盡講解CAN 總線系統(tǒng)Controller（控制器控制器）Area（局域局域）Network（網(wǎng)絡(luò)）（網(wǎng)絡(luò)）CAN Bus-控制器局域網(wǎng)絡(luò)總線控制器局域網(wǎng)絡(luò)總線CAN 總線系統(tǒng)-歷史歷史: CAN是由 Bosch 和 Intel在八十年代末開發(fā),用于連接客車和卡車ECU的標(biāo)準(zhǔn)化的總線系統(tǒng)。 CAN2.0標(biāo)準(zhǔn)在1991年發(fā)布，迄今沿用。 在1992年首先應(yīng)用在Mercedes S-系列車中 (連接發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱 ECU) 。 1993年CAN 成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO11898(高速應(yīng)用)和ISO11519（低速應(yīng)用）。 如今CAN總線在自動(dòng)化領(lǐng)域中作為現(xiàn)場(chǎng)總線普遍使用。 任何官方應(yīng)用需要

2、向 Bosch 支付費(fèi)用。CAN 總線系統(tǒng)-歷史現(xiàn)狀: 由于CAN總線的特點(diǎn)，得到了Motorola，Intel，Philip，Siemence，NEC等公司的支持，它廣泛應(yīng)用在離散控制領(lǐng)域，其應(yīng)用范圍目前已不僅局限于汽車行業(yè)，已經(jīng)在自動(dòng)控制、航空航天、航海、過程工業(yè)、機(jī)械工業(yè)、紡織機(jī)械、農(nóng)用機(jī)械、機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床、醫(yī)療器械及傳感器等領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用。 CAN 總線-應(yīng)用目前世界上絕大多數(shù)汽車制造廠商都采用目前世界上絕大多數(shù)汽車制造廠商都采用CANCAN總線來(lái)實(shí)現(xiàn)汽車內(nèi)部控制系統(tǒng)之間的總線來(lái)實(shí)現(xiàn)汽車內(nèi)部控制系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)通信。數(shù)據(jù)通信。CAN 總線-應(yīng)用CAN 總線為什么在汽車上得到了如此

3、廣泛的應(yīng)用呢？CAN 總線-優(yōu)點(diǎn)在該例中，共需要5條數(shù)據(jù)線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞，也就是說，每項(xiàng)信息都需要一個(gè)獨(dú)立的數(shù)據(jù)線。面臨問題：如果傳遞信號(hào)項(xiàng)目多，還需要更多的信號(hào)傳輸線，這樣會(huì)導(dǎo)致電控單元針腳數(shù)增加、線路復(fù)雜、故障率增多及維修困難。CAN 總線-優(yōu)點(diǎn)各控制單元之間的所有信息都通過兩根數(shù)據(jù)線進(jìn)行交換CAN數(shù)據(jù)總線通過該種數(shù)據(jù)傳遞形式，所有的信息，不管控制單元的多少和信息容量的大小，都可以通過這兩條數(shù)據(jù)線進(jìn)行傳遞，能大規(guī)模的減少系統(tǒng)的復(fù)雜性。CAN 總線-優(yōu)點(diǎn)?.5 個(gè)控制器個(gè)控制器原始網(wǎng)絡(luò)原始網(wǎng)絡(luò)10 個(gè)連接線個(gè)連接線只是為了必要的數(shù)據(jù)交換只是為了必要的數(shù)據(jù)交換780-1000 個(gè)連接線個(gè)連接線還

4、能以此來(lái)實(shí)現(xiàn)必要的還能以此來(lái)實(shí)現(xiàn)必要的數(shù)據(jù)交換嗎？數(shù)據(jù)交換嗎？40-60 個(gè)控制器個(gè)控制器.通過通過CANBUS-技術(shù)找到了技術(shù)找到了解決辦法和可能性解決辦法和可能性CAN 總線-優(yōu)點(diǎn)各控制單元之間的所有信息都通過兩根數(shù)據(jù)線進(jìn)行交換CAN數(shù)據(jù)總線CAN 總線-優(yōu)點(diǎn)帶有三個(gè)中央控制單元和總線系統(tǒng)的車帶有三個(gè)中央控制單元和總線系統(tǒng)的車CAN 總線-優(yōu)點(diǎn)CAN 總線-優(yōu)點(diǎn)（1）利用最少的傳感器信號(hào)線來(lái)傳遞多用途的傳感信號(hào)，車輛控 制更加精確、智能。（2）電控單元和電控單元插腳最小化應(yīng)用，節(jié)省有限空間。（3）線束與接頭更少，故障率低，檢修方便，系統(tǒng)穩(wěn)定性高。（4）如果系統(tǒng)需要增加新的功能，僅需軟件升級(jí)

5、即可。（5）各電控單元的監(jiān)測(cè)器對(duì)所連接的CAN總線進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。 通過控制單元和輔助安全措施對(duì)傳遞信息的持續(xù)檢查，可 以達(dá)到最低的故障率。（6） CAN數(shù)據(jù)總線符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，以便于一輛車上不同廠家的 電控單元間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。CAN 總線系統(tǒng)-基礎(chǔ)概念數(shù)據(jù)總線: :各個(gè)節(jié)點(diǎn)間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的通道，即所謂的信息高速公路。CAN 總線系統(tǒng)-基礎(chǔ)概念多路傳輸:在同一個(gè)通道上或線路上同時(shí)進(jìn)行多條信息的傳輸。CAN總線使用的總線使用的“時(shí)分多路傳輸時(shí)分多路傳輸”CAN 總線系統(tǒng)-基礎(chǔ)概念二進(jìn)制:二進(jìn)制是計(jì)算技術(shù)中廣泛采用的一種數(shù)制。二進(jìn)制數(shù)據(jù)是用0和1兩個(gè)數(shù)碼來(lái)表示的數(shù)。0011110060 0101000

6、080 CAN 總線系統(tǒng)-基礎(chǔ)概念 計(jì)算機(jī)與外界的信息交換稱為通信。通信的基本方式可分為并行通信和串行通信兩種。 所謂并行通信是指數(shù)據(jù)的各位同時(shí)在多根數(shù)據(jù)線上發(fā)送或接收。 串行通信是數(shù)據(jù)的各位在同一根數(shù)據(jù)線上依次逐位發(fā)送或接收。串、行通信:CAN 總線系統(tǒng)-基礎(chǔ)概念CAN 總線系統(tǒng)-基礎(chǔ)概念異步通信和同步通信 同步通信(Synchronous Communication) 同步通信是一種連續(xù)傳送數(shù)據(jù)的通信方式，一次通信傳送多個(gè)字符數(shù)據(jù)，稱為一幀信息。數(shù)據(jù)傳輸速率較高，通常可達(dá)56000bps或更高。其缺點(diǎn)是要求發(fā)送時(shí)鐘和接收時(shí)鐘保持嚴(yán)格同步。同步同步字符字符數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù)字符字符1數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù)字符字

7、符2數(shù)據(jù)字?jǐn)?shù)據(jù)字符符n-1數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù)字符字符n校校 驗(yàn)驗(yàn)字字 符符(校驗(yàn)校驗(yàn)字符字符) 異步通信(Asynchronous Communication) 在異步通信中，數(shù)據(jù)通常是以字符或字節(jié)為單位組成數(shù)據(jù)幀進(jìn)行傳送的。收、發(fā)端各有一套彼此獨(dú)立，互不同步的通信機(jī)構(gòu)，由于收發(fā)數(shù)據(jù)的幀格式相同，因此可以相互識(shí)別接收到的數(shù)據(jù)信息。串行通信的制式 在串行通信中，數(shù)據(jù)是在兩個(gè)站之間傳送的。按照數(shù)據(jù)傳送方向，串行通信可分為三種制式。 1. 單工制式單工制式(Simplex) 單工制式是指甲乙雙方通信只能單向傳送數(shù)據(jù)。單工制式是指甲乙雙方通信只能單向傳送數(shù)據(jù)。發(fā)送器A接收器B圖9.5 單工制式 2. 半雙工制

8、式半雙工制式(Half duplex) 半雙工制式是指通信雙方都具有發(fā)送器和接收器，雙方既可發(fā)送也可接收，但接收和發(fā)送不能同時(shí)進(jìn)行，即發(fā)送時(shí)就不能接收，接收時(shí)就不能發(fā)送。發(fā)送接收發(fā)送接收A端B端 半雙工制式 3. 全雙工制式全雙工制式(Full duplex) 全雙工制式是指通信雙方均設(shè)有發(fā)送器和接收器，并且將信道劃分為發(fā)送信道和接收信道，兩端數(shù)據(jù)允許同時(shí)收發(fā)，因此通信效率比前兩種高。發(fā)送接收接收發(fā)送A端B端全雙工制式 串行通信的校驗(yàn) 串行通信的目的不只是傳送數(shù)據(jù)信息，更重要串行通信的目的不只是傳送數(shù)據(jù)信息，更重要的是應(yīng)確保準(zhǔn)確無(wú)誤地傳送。因此必須考慮在通信的是應(yīng)確保準(zhǔn)確無(wú)誤地傳送。因此必須考

9、慮在通信過程中對(duì)數(shù)據(jù)差錯(cuò)進(jìn)行校驗(yàn)，因?yàn)椴铄e(cuò)校驗(yàn)是保證過程中對(duì)數(shù)據(jù)差錯(cuò)進(jìn)行校驗(yàn)，因?yàn)椴铄e(cuò)校驗(yàn)是保證準(zhǔn)確無(wú)誤地通信的關(guān)鍵。常用差錯(cuò)校驗(yàn)方法有奇偶準(zhǔn)確無(wú)誤地通信的關(guān)鍵。常用差錯(cuò)校驗(yàn)方法有奇偶校驗(yàn)、累加和校驗(yàn)以及循環(huán)冗余碼校驗(yàn)等。校驗(yàn)、累加和校驗(yàn)以及循環(huán)冗余碼校驗(yàn)等。1. 奇偶校驗(yàn) 奇偶校驗(yàn)的特點(diǎn)是按字符校驗(yàn)，即在發(fā)送每個(gè)字符數(shù)據(jù)之后都附加一位奇偶校驗(yàn)位(1或0),當(dāng)設(shè)置為奇校驗(yàn)時(shí)，數(shù)據(jù)中1的個(gè)數(shù)與校驗(yàn)位1的個(gè)數(shù)之和應(yīng)為奇數(shù)；反之則為偶校驗(yàn)。 奇偶校驗(yàn)只能檢測(cè)到那種影響奇位數(shù)的錯(cuò)誤，比較低級(jí)且速度慢，一般只用在異步通信中。2. 累加和校驗(yàn) 累加和校驗(yàn)是指發(fā)送方將所發(fā)送的數(shù)據(jù)塊求和，并將“校驗(yàn)和”附加到

10、數(shù)據(jù)塊末尾。接收方接收數(shù)據(jù)時(shí)也是先對(duì)數(shù)據(jù)塊求和，將所得結(jié)果與發(fā)送方的“校驗(yàn)和”進(jìn)行比較，若兩者相同，表示傳送正確，若不同則表示傳送出了差錯(cuò)。“校驗(yàn)和”的加法運(yùn)算可用邏輯加，也可用算術(shù)加。累加和校驗(yàn)的缺點(diǎn)是無(wú)法檢驗(yàn)出字節(jié)或位序的錯(cuò)誤。3. 循環(huán)冗余碼校驗(yàn)(CRC) 循環(huán)冗余碼校驗(yàn)的基本原理是將一個(gè)數(shù)據(jù)塊看成一個(gè)位數(shù)很長(zhǎng)的二進(jìn)制數(shù)，然后用一個(gè)特定的數(shù)去除它，將余數(shù)作校驗(yàn)碼附在數(shù)據(jù)塊之后一起發(fā)送。接收端收到該數(shù)據(jù)塊和校驗(yàn)碼后，進(jìn)行同樣的運(yùn)算來(lái)校驗(yàn)傳送是否出錯(cuò)。 目前CRC已廣泛用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)通信中，并在國(guó)際上形成規(guī)范，市面上已有不少現(xiàn)成的CRC軟件算法。CAN 總線系統(tǒng)-基礎(chǔ)概念指總線的通信傳輸

11、速率，單位是位/秒(bit/s) 。在CAN總線中一般用的單位是kbit/s 。注意:CAN總線的最高位速率和通信距離相關(guān)。CAN 總線組成CAN 總線硬件軟件CAN 總線組成數(shù)據(jù)傳輸線數(shù)據(jù)傳輸終端數(shù)據(jù)傳輸終端通信節(jié)點(diǎn)通信節(jié)點(diǎn)CAN 總線組成-硬件（導(dǎo)線）傳輸線:兩條扭絞在一起的導(dǎo)線稱為雙絞線，兩條導(dǎo)線分別叫CAN-High和CAN-Low線，或者簡(jiǎn)稱CAN-H和CAN-L。CAN 總線組成-硬件（導(dǎo)線）+1V-1V外界的干擾同時(shí)作用于兩根導(dǎo)線外界的干擾同時(shí)作用于兩根導(dǎo)線產(chǎn)生的電磁波輻射相互抵消產(chǎn)生的電磁波輻射相互抵消0 V為什么要使用雙絞線呢？生產(chǎn)麻煩還浪費(fèi)材料。CAN 總線組成-硬件（導(dǎo)線

12、）為了減少干擾， CAN-Bus的傳輸線采用雙絞線，其絞距為20mm，截面積為0.35mm2或0.5mm2 。CAN 總線組成-硬件（導(dǎo)線）修理修理要求：要求：修理時(shí)不能有大于50mm的線段不絞合。 修理點(diǎn)之間的距離至少要相隔100 mm，以避免干擾。CAN 總線組成-硬件（導(dǎo)線信號(hào)）導(dǎo)線上的具體是什么樣的電信號(hào)呢？CAN總線上應(yīng)該出現(xiàn)的只有0和1信號(hào)。通過兩條信號(hào)線上電壓差的大小來(lái)表示0和1，即差分電壓傳輸。 信號(hào)信號(hào)= CAN_H - CAN_L= CAN_H - CAN_L37CAN 總線組成-硬件（導(dǎo)線信號(hào)）CAN-HCAN-H的高電平為：的高電平為：3.53.5伏伏CAN-HCAN-

13、H的低電平為：的低電平為：2.62.6伏伏CAN-LCAN-L的高電平為的高電平為: 2.4: 2.4伏伏CAN-LCAN-L的低電平為：的低電平為：1.51.5伏伏邏輯邏輯“1 1”:CAN-H =2.6V:CAN-H =2.6V CAN-L =2.4V CAN-L =2.4V電壓差電壓差= 2.6V-2.4V =0.2V= 2.6V-2.4V =0.2V邏輯邏輯“0 0”： CAN-H =3.5V CAN-H =3.5V CAN-L =1.5V CAN-L =1.5V電壓差電壓差= 3.5V-1.5 =2.0V= 3.5V-1.5 =2.0V38CAN 總線組成-硬件（導(dǎo)線信號(hào)）39差分傳

14、輸抗干擾具有很強(qiáng)的能力由于由于CAN-H線和線和CAN-L線是緊密線是緊密的放置在一起的，所以干擾脈沖的放置在一起的，所以干擾脈沖X就總是有規(guī)律地同時(shí)作用在兩就總是有規(guī)律地同時(shí)作用在兩條線上。條線上。40差分傳輸抗干擾具有很強(qiáng)的能力由于差動(dòng)信號(hào)放大器總是用由于差動(dòng)信號(hào)放大器總是用CAN-H線上的電壓（線上的電壓（3.5V-X)減去減去CAN-L線上線上的電壓的電壓(1.5V-X)，因此在經(jīng)過處理后，因此在經(jīng)過處理后,差動(dòng)信號(hào)中就不再有干擾脈沖了差動(dòng)信號(hào)中就不再有干擾脈沖了.信號(hào)信號(hào) = (3.5 - X) - (1.5 - X) = 2V線路的改裝和重新布置時(shí)必須要將一對(duì)線路的改裝和重新布置時(shí)

15、必須要將一對(duì)CAN總線放置在一起總線放置在一起。41CAN 總線組成-硬件（導(dǎo)線信號(hào)）CAN-HCAN-H的高電平為：的高電平為：3.63.6伏伏CAN-HCAN-H的低電平為：的低電平為：0 0伏伏CAN-LCAN-L的高電平為的高電平為: 5.0: 5.0伏伏CAN-LCAN-L的低電平為：的低電平為：1.41.4伏伏邏輯邏輯“1 1”：CAN-H =0VCAN-H =0V CAN-L =5V CAN-L =5V電壓差電壓差= 0V-5V =-5V= 0V-5V =-5V邏輯邏輯“0 0”： CAN-H =3.6V CAN-H =3.6V CAN-L =1.4V CAN-L =1.4V電壓

16、差電壓差= 3.6V-1.4 =2.2V= 3.6V-1.4 =2.2V42CAN 總線組成-硬件（導(dǎo)線信號(hào)）CAN-HCAN-H的高電平為：的高電平為：4.654.65伏伏CAN-HCAN-H的低電平為：的低電平為：2.62.6伏伏CAN-LCAN-L的高電平為的高電平為: 2.4: 2.4伏伏CAN-LCAN-L的低電平為：的低電平為：0.650.65伏伏邏輯邏輯“1 1”：CAN-H =2.6VCAN-H =2.6V CAN-L =2.4V CAN-L =2.4V電壓差電壓差= 2.6V-2.4V =0.2V= 2.6V-2.4V =0.2V邏輯邏輯“0 0”：CAN-H =4.65VC

17、AN-H =4.65V CAN-L =0.65V CAN-L =0.65V電壓差電壓差= 4.65V-0.65V =4.0V= 4.65V-0.65V =4.0V4.650.6543CAN 總線組成-硬件（數(shù)據(jù)傳輸終端）數(shù)據(jù)傳輸線數(shù)據(jù)傳輸終端數(shù)據(jù)傳輸終端通信節(jié)點(diǎn)通信節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸終端實(shí)際上就是兩個(gè)阻抗為數(shù)據(jù)傳輸終端實(shí)際上就是兩個(gè)阻抗為120120歐姆的歐姆的電阻，也電阻，也稱為終端電阻稱為終端電阻。總線上的總阻抗大概是。總線上的總阻抗大概是60-7060-70歐姆左右。歐姆左右。終端電阻的大小和傳輸線相關(guān)。終端電阻的大小和傳輸線相關(guān)。44CAN 總線組成-硬件（數(shù)據(jù)傳輸終端）45CAN 總線組成

18、-硬件（數(shù)據(jù)傳輸終端）沒有正確匹配的波形沒有正確匹配的波形46CAN 總線組成-硬件（數(shù)據(jù)傳輸終端）數(shù)據(jù)傳輸終端為了數(shù)據(jù)傳輸終端為了保證傳輸信號(hào)不發(fā)生變形，保證通信保證傳輸信號(hào)不發(fā)生變形，保證通信的順利進(jìn)行。的順利進(jìn)行。沒有正確匹配的波形沒有正確匹配的波形CAN 總線組成-硬件（分支線）數(shù)據(jù)傳輸線數(shù)據(jù)傳輸終端數(shù)據(jù)傳輸終端通信節(jié)點(diǎn)通信節(jié)點(diǎn)分支線的長(zhǎng)度不能太長(zhǎng)，一般要去不要超過6M48CAN 總線組成-硬件（通信節(jié)點(diǎn)）數(shù)據(jù)傳輸線數(shù)據(jù)傳輸終端數(shù)據(jù)傳輸終端通信節(jié)點(diǎn)通信節(jié)點(diǎn)通信節(jié)點(diǎn)通信節(jié)點(diǎn)：總線上數(shù)據(jù)通信的發(fā)起者和接受者。在汽車上CAN總線的通信節(jié)點(diǎn)一般是各種電腦，例如：發(fā)動(dòng)機(jī)控制電腦、自動(dòng)變速器電腦、

19、ESP電腦、燈光組合開關(guān)電腦、儀表電腦等等。49傳感器執(zhí)行元件模塊控制器CAN控制器CAN收發(fā)器TXRX汽車電腦傳感器執(zhí)行元件模塊控制器CAN控制器CAN收發(fā)器TXRX汽車電腦CAN-HCAN-L50傳感器執(zhí)行元件模塊控制器CAN控制器CAN收發(fā)器TXRX傳感器執(zhí)行元件模塊控制器CAN控制器CAN收發(fā)器TXRX51軟件：軟件：就是通信規(guī)則，我們也稱為通信協(xié)議。就是通信規(guī)則，我們也稱為通信協(xié)議。例如：規(guī)定通信的速度是多快，規(guī)定通信的格式，規(guī)定通信的優(yōu)先級(jí)等等。例如：規(guī)定通信的速度是多快，規(guī)定通信的格式，規(guī)定通信的優(yōu)先級(jí)等等。52 所有控制單元都具有相同的條件，即每一個(gè)節(jié)點(diǎn)的權(quán)利相同都能占用總線（

20、發(fā)所有控制單元都具有相同的條件，即每一個(gè)節(jié)點(diǎn)的權(quán)利相同都能占用總線（發(fā)送和接收送和接收）。SG 1轉(zhuǎn)向柱傳感器發(fā)送/接收SG 2制動(dòng)器控制單元SG 3發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元SG 4變速箱控制單元CAN-Bus發(fā)送/接收發(fā)送/接收發(fā)送/接收 利用利用CSMA/CA CSMA/CA 原理來(lái)實(shí)現(xiàn)多主通信原理來(lái)實(shí)現(xiàn)多主通信。53 總線上的所有模塊都能接受到發(fā)送模塊送發(fā)送的信息總線上的所有模塊都能接受到發(fā)送模塊送發(fā)送的信息。54 總線上的所有模塊都能接受到發(fā)送模塊送發(fā)送的信息。標(biāo)示符I仲裁域12控制域6數(shù)據(jù)域8N64CRC校驗(yàn)域15結(jié)束域700 0011 1 1 1 1 111自動(dòng)箱控制單元自動(dòng)箱控制單元ABS

21、控制單元控制單元發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元？Data bus wires優(yōu)先權(quán)優(yōu)先權(quán)控制單元控制單元.信息傳遞信息傳遞1234ABS/EDL control unitEngine control unitdata protocol No. 1Engine control unitdata protocol No. 2Automatic gearbox control unit- Engine Braking Ctrl. - Traction Control requirement- Engine speed- Throttle valve position- Kickdown- Coolan

22、t temperature- Vehicle speed- Selector lever position- Gearbox in emergency running- Driving range change仲裁功能：仲裁功能：如果如果2 2個(gè)或個(gè)或2 2個(gè)以上的單元同時(shí)開始傳送報(bào)文，那么就會(huì)有總線個(gè)以上的單元同時(shí)開始傳送報(bào)文，那么就會(huì)有總線訪問沖突，仲裁的機(jī)制確保了報(bào)文和時(shí)間均不損失，保證高優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)的訪問沖突，仲裁的機(jī)制確保了報(bào)文和時(shí)間均不損失，保證高優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)的順利傳輸。順利傳輸。仲裁丟失：仲裁丟失：仲裁期間，每一個(gè)發(fā)送器都對(duì)發(fā)送位的電平與被監(jiān)控的總線電平進(jìn)仲裁期間，每一個(gè)發(fā)送器都對(duì)發(fā)

23、送位的電平與被監(jiān)控的總線電平進(jìn)行比較。如果電平相同，則這個(gè)單元可以繼續(xù)發(fā)送。如果發(fā)送的是邏輯電平行比較。如果電平相同，則這個(gè)單元可以繼續(xù)發(fā)送。如果發(fā)送的是邏輯電平“1 1”而監(jiān)視的是邏輯電平而監(jiān)視的是邏輯電平“0 0” ” ，那么單元就失去了仲裁，必須退出發(fā)送狀，那么單元就失去了仲裁，必須退出發(fā)送狀態(tài)。態(tài)。ABS/EDS 控制單元控制單元發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元自動(dòng)變速器控制單元自動(dòng)變速器控制單元數(shù)據(jù)總線線路數(shù)據(jù)總線線路低位低位高位高位發(fā)動(dòng)機(jī)控制單發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元元發(fā)送發(fā)送失敗失敗自動(dòng)變速器控制自動(dòng)變速器控制單元單元發(fā)送發(fā)送失敗失敗u標(biāo)識(shí)符越小優(yōu)先級(jí)越高，標(biāo)識(shí)符為標(biāo)識(shí)符越小優(yōu)先級(jí)越高，標(biāo)識(shí)符

24、為“00000000000000000000”的的數(shù)據(jù)報(bào)文是所有可能出現(xiàn)的報(bào)文中優(yōu)先級(jí)最搞的。數(shù)據(jù)報(bào)文是所有可能出現(xiàn)的報(bào)文中優(yōu)先級(jí)最搞的。數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)幀過載幀遠(yuǎn)程幀錯(cuò)誤幀u數(shù)據(jù)幀：數(shù)據(jù)幀：數(shù)據(jù)幀將數(shù)據(jù)從發(fā)送器傳輸?shù)浇邮掌鳌?shù)據(jù)幀將數(shù)據(jù)從發(fā)送器傳輸?shù)浇邮掌鳌遠(yuǎn)程幀：遠(yuǎn)程幀：總線單元發(fā)出遠(yuǎn)程幀，請(qǐng)求發(fā)送具有同一總線單元發(fā)出遠(yuǎn)程幀，請(qǐng)求發(fā)送具有同一標(biāo)識(shí)符的數(shù)據(jù)幀。標(biāo)識(shí)符的數(shù)據(jù)幀。u錯(cuò)誤幀：錯(cuò)誤幀：數(shù)據(jù)幀將數(shù)據(jù)從發(fā)送器傳輸?shù)浇邮掌鳌?shù)據(jù)幀將數(shù)據(jù)從發(fā)送器傳輸?shù)浇邮掌鳌過載幀：過載幀：過載幀用于在先行和后續(xù)數(shù)據(jù)幀（或遠(yuǎn)程過載幀用于在先行和后續(xù)數(shù)據(jù)幀（或遠(yuǎn)程幀）之間提供一附加的延時(shí)。幀）之間提供一附加的

25、延時(shí)。錯(cuò)誤重傳功能：錯(cuò)誤重傳功能：當(dāng)某一通信節(jié)點(diǎn)發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)幀之后，它必須接受到一個(gè)當(dāng)某一通信節(jié)點(diǎn)發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)幀之后，它必須接受到一個(gè)應(yīng)答信號(hào)，才認(rèn)為發(fā)送已經(jīng)成功，否則該通訊節(jié)點(diǎn)重發(fā)該數(shù)據(jù)幀。應(yīng)答信號(hào)，才認(rèn)為發(fā)送已經(jīng)成功，否則該通訊節(jié)點(diǎn)重發(fā)該數(shù)據(jù)幀。目的：目的：在存在干擾的情況下，盡可能的保證通訊能夠成功。在存在干擾的情況下，盡可能的保證通訊能夠成功。錯(cuò)誤斷開功能：錯(cuò)誤斷開功能：當(dāng)某一通信節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)一定次數(shù)的通信錯(cuò)誤后，能主動(dòng)從總當(dāng)某一通信節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)一定次數(shù)的通信錯(cuò)誤后，能主動(dòng)從總線上退出。相當(dāng)于該節(jié)點(diǎn)從物理上同總線斷開連接。線上退出。相當(dāng)于該節(jié)點(diǎn)從物理上同總線斷開連接。目的：目的：防止通信出錯(cuò)的

26、節(jié)點(diǎn)對(duì)總線上其它節(jié)點(diǎn)的產(chǎn)生影響，保證總線上剩防止通信出錯(cuò)的節(jié)點(diǎn)對(duì)總線上其它節(jié)點(diǎn)的產(chǎn)生影響，保證總線上剩下的節(jié)點(diǎn)能正常通信。下的節(jié)點(diǎn)能正常通信。CAN 總線-應(yīng)用金龍金龍奔馳奔馳尼奧普蘭尼奧普蘭CAN 總線-應(yīng)用大眾公司首次在大眾公司首次在9797年年P(guān)ASSATPASSAT的舒適系統(tǒng)上采用了傳送速率為的舒適系統(tǒng)上采用了傳送速率為62.5Kbit/m62.5Kbit/m的的CanbusCanbus。9898年在年在PASSATPASSAT和和GOLFGOLF的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)上增加了的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)上增加了CanbusCanbus，傳送速率為，傳送速率為500Kbit/m500Kbit/m。CAN 總線-應(yīng)用

27、20002000年，大眾公司在年，大眾公司在PASSATPASSAT和和GOLFGOLF采用了帶有網(wǎng)關(guān)的第二代采用了帶有網(wǎng)關(guān)的第二代CanbusCanbus。20012001年，大眾公司提高了年，大眾公司提高了CanbusCanbus的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，將舒適系統(tǒng)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，將舒適系統(tǒng)CanbusCanbus提高到提高到100Kbit/m, 100Kbit/m, 驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)提高到系統(tǒng)提高到500Kbit/m500Kbit/m。CAN 總線-應(yīng)用20022002年，大眾集團(tuán)在新年，大眾集團(tuán)在新PQ24PQ24平臺(tái)上使用帶有車載網(wǎng)絡(luò)控制單元的第三代平臺(tái)上使用帶有車載網(wǎng)絡(luò)控制單元的第三代CanbusCan

28、bus。20032003年，大眾集團(tuán)在新年，大眾集團(tuán)在新PQ35PQ35平臺(tái)上使用五重結(jié)構(gòu)的平臺(tái)上使用五重結(jié)構(gòu)的CanbusCanbus系統(tǒng)，并且出現(xiàn)了單線的系統(tǒng)，并且出現(xiàn)了單線的LIN-BUSLIN-BUS。CAN 總線-應(yīng)用實(shí)例CAN 總線-應(yīng)用實(shí)例驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)CAN車距調(diào)節(jié)車距調(diào)節(jié)CAN舒適舒適CAN儀表儀表CAN診斷診斷CANCAN 總線-應(yīng)用實(shí)例具體說明見PPT附件CAN 總線-應(yīng)用實(shí)例CAN 總線-應(yīng)用實(shí)例CAN 總線系統(tǒng)-網(wǎng)關(guān)u由于電壓電平和通信速度不同，所以在由于電壓電平和通信速度不同，所以在CANCAN驅(qū)動(dòng)總驅(qū)動(dòng)總線和線和CANCAN舒適總線之間無(wú)法直接通信。舒適總線之間無(wú)法直接

29、通信。 u需要在這兩個(gè)系統(tǒng)之間能完成一個(gè)轉(zhuǎn)換。這個(gè)轉(zhuǎn)換過程是通過所謂的網(wǎng)關(guān)來(lái)實(shí)需要在這兩個(gè)系統(tǒng)之間能完成一個(gè)轉(zhuǎn)換。這個(gè)轉(zhuǎn)換過程是通過所謂的網(wǎng)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。根據(jù)車輛的不同網(wǎng)關(guān)可能安裝在組合儀表內(nèi)或者其他電腦單元內(nèi)。現(xiàn)的。根據(jù)車輛的不同網(wǎng)關(guān)可能安裝在組合儀表內(nèi)或者其他電腦單元內(nèi)。 u由于通過由于通過CANCAN數(shù)據(jù)總線的所有信息都供網(wǎng)關(guān)使用，所以網(wǎng)關(guān)也用作診斷接口。數(shù)據(jù)總線的所有信息都供網(wǎng)關(guān)使用，所以網(wǎng)關(guān)也用作診斷接口。CAN1網(wǎng)關(guān)CAN2100 毫秒數(shù)據(jù)協(xié)議的轉(zhuǎn)換舒適 / 便利功能系統(tǒng) CAN驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) CANCAN 總線系統(tǒng)-網(wǎng)關(guān)發(fā)送器接受器網(wǎng)關(guān)CAN 總線系統(tǒng)-網(wǎng)關(guān)CAN 總線系統(tǒng)-應(yīng)用實(shí)例說明

30、奔馳W220雨刷控制CAN 總線系統(tǒng)-應(yīng)用實(shí)例說明組合開關(guān)組合開關(guān)電腦電腦CAN奔馳W220雨刷控制CAN 總線-波形分析（舒適CAN總線）大眾舒適CAN標(biāo)準(zhǔn)波形:CAN-HCAN-H的高電平為：的高電平為：3.83.8伏伏CAN-HCAN-H的低電平為：的低電平為：0 0伏伏CAN-LCAN-L的高電平為的高電平為: 5.0: 5.0伏伏CAN-LCAN-L的低電平為：的低電平為：1.41.4伏伏大眾舒適CAN標(biāo)準(zhǔn)波形:CAN-HCAN-H的高電平為：的高電平為：3.83.8伏伏CAN-HCAN-H的低電平為：的低電平為：0 0伏伏CAN-LCAN-L的高電平為的高電平為: 5.0: 5.0

31、伏伏CAN-LCAN-L的低電平為：的低電平為：1.41.4伏伏CAN 總線-波形分析（舒適CAN總線）CAN 總線-波形分析（舒適CAN總線）分析過程：舒適CAN low（綠線）為端電壓（0V)結(jié)論：舒適CAN low對(duì)地短路CAN 總線-波形分析（舒適CAN總線）分析過程：舒適CAN low（綠線）為端電壓（12V)結(jié)論：舒適CAN low對(duì)正極短路CAN 總線-波形分析（舒適CAN總線）分析過程：舒適CAN -H（黃線）為端電壓（12V)結(jié)論：舒適CAN -H對(duì)正極短路CAN 總線-波形分析（舒適CAN總線）分析過程：舒適CAN -H（黃線）為端電壓（0V)結(jié)論：舒適CAN -H對(duì)地短路

32、CAN 總線-波形分析（舒適CAN總線）分析過程：舒適CAN low（綠線）偶爾波形正常，偶爾為5V。結(jié)論：舒適CAN low出現(xiàn)斷路CAN 總線-波形分析（舒適CAN總線）分析過程：舒適CAN high（黃線）的電壓達(dá)不到其標(biāo)準(zhǔn)電壓，比標(biāo)準(zhǔn)電壓低結(jié)論：舒適CAN high對(duì)地短路但帶電阻，電阻越大，波形趨于正常電阻越小，波形趨于平緩CAN 總線-波形分析（舒適CAN總線）分析過程：舒適CAN low（綠線）出現(xiàn)端電壓（12V)結(jié)論：舒適CAN low 對(duì)正極短路，帶電阻CAN 總線-波形分析（舒適CAN總線）分析過程：舒適CAN low（綠線）波形電壓值過低結(jié)論：CAN low接電阻對(duì)地短路

33、CAN 總線-波形分析（舒適CAN總線）分析過程：舒適CAN 的high和low的波形正常，但上下線電壓與標(biāo)準(zhǔn)不符結(jié)論：CAN high和low通過電阻短路CAN 總線-波形分析（舒適CAN總線）分析過程：舒適CAN high和low輸出信號(hào)波形一樣結(jié)論：舒適的high 和low互短CAN 總線-波形分析（驅(qū)動(dòng)CAN總線）大眾驅(qū)動(dòng)CAN總線標(biāo)準(zhǔn)波形:CAN-HCAN-H的高電平為：的高電平為：3.53.5伏伏CAN-HCAN-H的低電平為：的低電平為：2.62.6伏伏CAN-LCAN-L的高電平為的高電平為: 2.4: 2.4伏伏CAN-LCAN-L的低電平為：的低電平為：1.51.5伏伏分析

34、過程：舒適CAN high和low輸出信號(hào)波形一樣結(jié)論：舒適的high 和low互短CAN 總線-波形分析（驅(qū)動(dòng)CAN總線）分析過程：驅(qū)動(dòng)CAN 的high斷路，但high 和low相互絞在一起，相互感應(yīng)產(chǎn)生疊加波形結(jié)論：某驅(qū)動(dòng)控制單元CAN high斷路，導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)CAN中波型正常波形與不正常波形同時(shí)存在。CAN 總線-波形分析（驅(qū)動(dòng)CAN總線）分析過程：驅(qū)動(dòng)CAN 的high斷路，但high 和low相互絞在一起，相互感應(yīng)產(chǎn)生疊加波形結(jié)論：某驅(qū)動(dòng)控制單元CAN low斷路，導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)CAN中波型正常波形與不正常波形同時(shí)存在。CAN 總線-波形分析（驅(qū)動(dòng)CAN總線）分析過程：驅(qū)動(dòng)CAN -H（黃線）為端電壓（12V)結(jié)論：驅(qū)動(dòng)CAN -H對(duì)正極短路CAN 總線-波形分析（驅(qū)動(dòng)CAN總線）分析過程：驅(qū)動(dòng)CAN H和CAN-L（黃線）為端電壓（0V)結(jié)論：驅(qū)動(dòng)CAN -H對(duì)地短路CAN 總線-波形分析（驅(qū)