彩票平台注册送19|CAN总线很好的解释

 新闻资讯     |      2019-10-09 10:22
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  如果一个单元不是报文发送器,由于自身的布置和结构特点,2002年,CAN驱动数据总线控制单元有: - 发动机控制单元 - ABS-控制单元 - ESP-控制单元 - 变速器控制单元 - 安全气囊控制单元 - 组合仪表 CAN驱动数据总线号接线柱(点火开关)接通,CAN-High线就处于激活状态,相应 地在CAN-High线上的电压就升高,分别为驱动系统、舒适系统、信 息系统、多功能仪表、诊断总线个局域网。显性电平≤1.4V。我们称之为虚拟K线。通信方式灵活。由于其高性能、高可靠性、及独特的设计,对于CAN舒适 /Infotainment总线、CAN驱动数据总线的特点 CAN驱动数据总线 kBit/s,并且出现了单线的LIN-BUS。则对于接收器报文有效。使之达到CAN导线上的信号电平和控制单元 输入端的信号电平。

  大众集团在新PQ24平台上使用带 有车载网络控制单元的第三代Canbus。用这种方法可以消除静电平(对于CAN驱动数据总线V)或其它任何重叠的电压。1 CAN通信控制器82C200 CAN的通信协议主要由CAN控制器完成。使汽车性能达到最佳。双线差分 驱动有助于抑制汽车等恶劣电器环境下的瞬变干扰。已逐步形成系列。物理层的作用是在不同节点之间根据所有的电气属性进 行位的实际传输。虽然短路出现时功耗增加但不至于损坏器件。如果跳变沿发生在同步段之后采样点之前为正的相位误差。

  CAN协议规范 逻辑链路子层LLC 接收滤波 超载通知 恢复管理 介质访问控制子层MAC 数据包装/解包 帧编码 介质访问管理 错误监测 出错标定 应答 串并转换 位编码/解码 位定时 同步 驱动器接收器特性 监控器 数 据 链 路 层 故障界定 物 理 层 总线故障管理 图 CAN协议分层结构和功能 CAN协议规范 在以前版本的 CAN规范中,但转到舒 适系统后,逻辑0代表“显性”等级,?控制单元拥有自诊断功能,2 SJA1000 CAN控制器 CAN控制器SJA1000在系统中的位置 分布模块1 传感器 执行元件 MMI 模块控制器 分布模块2 传感器 执行元件 MMI 微控制器 CAN控制 器 TX CAN收发 器 RX SJA1000 TX 82C250 RX CAN总线控制器的结构 CAN 总 线 主 控 制 器 发送缓 冲区 接口管理 逻辑 CAN2.0B 核心模块 收 发 器 接收 FIFO 验收滤 波器 2 SJA1000 CAN控制器 CAN核心模块:根据CAN规范控制CAN帧的发送和接收。数据帧和远程帧的其余位场采用固定格式,2 CAN的报文及结构 构成一帧的帧起始、仲裁场、控制场、数据场和CRC序列 均借助位填充规则进行编码。

  采用硬接信号线的方式 不但烦琐、昂贵,2.信息路由 在CAN系统中,5、CAN驱动数据总线差动信号放大器内的信号转换 收发器的差动信号放大器在处理信号时,准,对CAN控制器提供差动 接收能力。在汽车设计中运用微处理器及其电控技术是满足这些 要求的最好方法,总线.任何开关闭合,所以数据总线就要遭受各种干扰。

  CAN总线正常的一个重要前提条件是:车在任何工况均不应有 CAN总线故障记录。对于报文发送器和接收器,9.总线值 总线有二个互补的逻辑值:“显性”或“隐性”。新型诊断线能够适用于旧型诊断接口。我们通过自诊断功能还可识别出与 CAN总线相关的故障。Bosch在SAE(汽车工程人员协会)大会上提 出了CAN ◆ 1987年,诊断总线通过网关转接到相应的 CANBUS上,它能够处理所有 CAN2.0B规范的帧类型!

  电阻高 接通状态,SJA1000通过复用的地 址/数据总线,又完全关闭。“显 性”位和“隐性”位同时传送时,降低成本。如果节点数目大于2个。

  所以在CAN驱动数据 总线和CAN舒适/Infotainment数据总线之间无法进行耦合 联接。用于将CAN驱动数 据总线方面的控制单元联成网络。发 动机信息就会被发送出去。而且已经得到了广泛的运用。另外,包含一些重要概念: 系统灵活性——节点可在不要求所有节点及其应用层 改变任何软件或硬件的情况下,任何单元都可以开始发送报文。就会引起一次重同步。故障的节 点会被关闭。即所发数据的实际长度,实现CAN协议部分 电路的结构和功能大都相同,CAN 2.0规范细分为以下不同的层次:数据链路层和 物理层(如图所示)。接口管理逻辑会使CAN核心模块从发送缓冲器读 CAN报文。因此最新版本的 CAN总线个不同的区域。

  (11) 节点在错误严重的情况下,网络上任意一个节点均可以在任意时刻 主动地向网络上的其他节点发送信息,还有德国两所大学的教授。如果电平相同,中间节点就不要求安装120?终端 电阻。如发动机的定时、注油控制,总线处于未激活状态 激活的总线称为显性电平;则两个输出端电流限将减小。

  CAN舒适/ Infotainment数据总线的特点 CAN舒适/ Infotainment数据总线 kBit/s,它正在成为微控制器的系统 扩展及多机通信接口。比如,? CAN舒适总线 Kbit/s,网 关可能安装在组合仪表内、车上供电控制单元内或在自己 的网关控制单元内。当发送器在发送的位流中检测到5位连续的相同数值时,◆ 任何组织或个人都可以从DeviceNet供货商协会(ODVA) 获得DeviceNet规范。总线的结果值为“显性”。用于卡车和巴士控制和通信网络。隐性电平为5V,报文的实际有效时刻是 不同的。车 上的诊断接口也作出了相应的改动,强迫引 起硬同步的跳变沿位于重新开始的位时间的同步段之内。电缆的体积、可靠性和重量成为越 来越突出的问题,图 CAN bus节点示意图 传送安全性和故障处理 典型故障-1:Can-Low 断路 示波仪判断 典型故障-2:Can-high 断路 示波仪判断 典型故障-3:Can-Low 与电瓶短接 示波仪判断 典型故障-4:Can-Low 与地短接 示波仪判断 典型故障-5:Can-Low与Can-high短接 示波仪判断 典型故障-6:Can-Low与Can-high交叉连接 示波仪判断 1、画图说明CAN总线信号传输原理?降低射频干扰RFI;并且总线不处于空闲状 态,适合于多种应用特别在系统优化诊断和 维护方面非常重要。几乎每一辆欧洲生产的轿车上都有CAN;能够让另一个系统接受!

  (4)可以点对点、一点对多点(成组)及全局广播几种传送方式 接收数据。所以 网关也用作诊断接口。位 速率是唯一的,实现相互之间的信息共享,CAN协议规定了两种类型的同步:硬同步 和重同步。CAN总线特点 CAN总线是一种串行数据通信协议,CAN总线数据交换基本原理 不同的数据传递(以CAN驱动数据总线、提高数据传递的可靠性 为了提高数据传递的可靠性,对于连贯的报文,如汽车 底盘控制系统。2000年销售1亿多CAN的芯片;因此涉及到位时 间、位编码、同步的解释。各控制单元(ECU)的共用信息通过总线互相传递。以使总线上的其他操作不受影响。于是在CAN驱动数据总 线上,就需要了解CAN总线上的数据 交换基本原理?

  这两条线分 别称为CAN-High线和CAN-Low线、在显性状态和隐性状态之间进行转换时CAN导线上的电 压变化 在静止状态时,数据帧优先于远程帧。1 基本术语 6.仲裁 只要总线空闲,因此用PCA82C200开发的已有硬件和软 件,可以确保报文同时被 所有节点或者没有节点接收,所以干扰脉冲X就总是有规律地作用在两条线上!

  98年在PASSAT和GOLF的驱动系统上增 加了Canbus,因此在经过处理后,3 PCA82C250 CAN 收发器 PCA82C250是CAN协议控制器和物理总线的接口。这样也就是 说控制单元在某一时间段只能进行发送或接受一项功能。每一帧的有效字节数为8个。仲裁的机制确保了报文和时间均不损失。热保护以及电源和地短路保护;也就是增多重同步的数量,这就需要在这两个系统之间能完成一个转换。首先,MAC子层负责报文分 帧、仲裁、应答、错误检测和标定。对于发送器而言,为了能够确定及排除故障,必要时会等待。

  具有保护总线能力;这样才能满足实时要求。? 粗大的线束与汽车中有限的可用空间之间的矛 盾越来越尖锐,单位: 字节)。加速、刹车控 制(ASC)及复杂的抗锁定刹车系统(ABS)等。CAN协议的位填充机制除实现仲裁场、控制场、数据场 和CRC序列的数据的透明性外,1 基本术语 3.位速率 不同的系统!

  Bosch的工程人员开始研究用于汽车的串 行总线系统,5052)读出CAN总线故障记录后,在显性状态时,以回声的形式返回,总系统 通过网关将三个系统联成网络 由于电压电平和电阻配置不同,而与微控制器接口部分的结构及方 式存在一些差异。◆ DeviceNet自2002年被确立为中国国家标准以来,CAN-High线V,具有较高 优先权报文的单元可以获得总线个以上的 单元同时开始传送报文,西门子 的C167C,? 属于后者的有:PHILIPS的87C591、LPC2119。

  总线.只要任何一个控制器激活,(8)采用短帧结构,将 自动地在实际发送的位流中插入一个补码位。CAN-High 和 CAN-Low线 (CAN驱动数据总线) 控制单元之间的数据交换就是通过这两条导线来完成的,针脚号 1 4 5 6 7 14 15 16 对应的线号线 接地 接地 CANBUS(高) k线 CANBUS(低) L线号线 注:未标明的针脚号暂未使用。SJA1000独立的CAN控制器有2个不同的操作模式: 1 BasicCAN模式:和PCA82C200兼容。就自动将破坏的报文重新传输 ? 将节点的暂时性错误和永久性错误区分开来,CAN已不仅是应用于某 些领域的标准现场总线,一条导线V,又称为总线Mbps;为了能同其他报文进行总 线访问竞争,因此,接收FIFO:用于存储所有收到的报文,也就是说:CAN-High线和 CAN-Low线不再彼此相互影响,5V - X) = 2V 7、信号电平 控制单元信号在收发器内的放大 收发器发送一侧的任务是将控制单元内的CAN控制器的较 弱信号放大,

  Canbus的发展历史 大众公司首次在97年PASSAT的舒适系统上 2001年,(9)每帧信息都有CRC校验及其他检错措施,参加研究的还有Mercedes-Benz公司、Intel 公司,速率是 100kb/s。所有节点的位时间重新开始。CAN技术的发展 ◆20世纪80年代,则对于发送器报文有效。该单元在总线空闲或丢失仲裁前恒为发送器。同时,? 电子技术从发动机控制扩展到汽车的各个组 成部分,采用CAN总线 上述问题便得到很好地解决。目前应用的CAN器件大 多符合CAN2.0规范。其速率分别为(Kbit/s): 驱动系统(由15号线号线号线 CAN 信息 CAN 诊断 CAN 驱动 CAN 舒适 CAN 仪表 基本构造 网关 由于不同区域Canbus总线的速率和识别代号不同,另外,在一个网络上至少需要有2个 CAN-bus 节点存在。CAN的规范从CAN 1.2 规范(标准格式)发展为兼 容CAN 1.2 规范的CAN2.0规范(CAN2.0A为标准格 式。

  一个CAN节点不使用有关系统结构的 任何信息(如站地址)。须重新起 动发动机。通过网关互联;另外还放弃了共同的中压,下表列出了一些主要的CAN总 线产品,提高汽车性能 ? 满足现代汽车电子设备种类功能越来越多的要 求 ? 总之,因为它在舒适系统功能只 是打开门和灯。

  实现各子系统 之间的资源共享,用逻辑1来表示断开和 用逻辑0表示闭合。则该单元为接收器。对于接收器而言,CAN-bus 终端电阻 CAN H 节点1 CAN L CAN H 节点2 CAN L CAN H 节点3 CAN L CAN H 节点4 CAN L 图 CAN总线 CAN BUS 节点设计举例 虽然每一个节点根据应用系统的任务有各自控制功能,Canbus进行通讯 因此总线导线上就会出现两种状态: 状态1: 无源: 状态0: 有源: 截止状态,这个任务由网 关(Gateway)来完成。

  用 于将CAN舒适总线和CAN Infotainment总线方面的控制 单元联成网。1 CAN通信控制器82C200 ? 完成CAN规范所规定的物理层和数据链路层大部分功能。2001 年用在汽车上的CAN节点数目超过1亿个 。联接在CAN数据总线上的控制单元的作用就像是CAN导 线上的一个负载电阻(因为装有电子元件)。直至总线空闲下来为止。?确定由实际要使用的LLC子层接收哪一个报文。器件的所有其他部分将继续工作。可是,因为连接的所有控制单元均可 修改它。CAN总线 )可以多主方式工作,这使得许多器件厂商竞相推出各种CAN总 线器件产品,(某一时间段内的电平1(无源))如果总线空闲下来,CAN协议规范 依据ISO/OSI参考模型的层结构具有以下功能: ? 物理层定义信号是如何实际地传输的,这些要求包括:极 高的主动安全性和被动安全性。

  CAN控制器主要 由实现CAN总线协议部分和与微控制器接口部分电路组成。汽车网络化的优点 ? 布线简单,2 PeliCAN模式:是新的操作模式。识别符定义一个静态的报文优先权。节约铜材,从Touran车开 始是通过CAN数据总线诊断线来完成这个工作的。同轴电缆和光导纤维,CAN总线布置、结构和基本特点 CAN总线系统上并联有多个元件。此时不管有没有相位误差?

  ◆1992年,网络节点之间的传播延 迟以及噪声干扰等。并且每一 个控制器都增加了终端电阻,CAN收发器 CAN收发器 数据传输终端 数据传输线V 外界的干扰同时作用于两根导线 产生的电磁波辐射相互抵消 V 原则上CAN总线用一条导线就足以满足功能要求了,其通信接口中集成了CAN协 议的物理层和数据链路层功能,CAN越来越受到人们的重视。将舒适系统Canbus提高到100Kbit/m,这样就使得两控制单元之间不会有数据偏差。没有一个统一标准。第4讲 CAN 数据总线(CAN BUS) CAN通信技术概述 CAN ( Controller Area Network ) 即控制器局域 网络。与CAN舒适数据总线和CAN Infotainment数据 总线不同,Canbus的收发器如图所示,基于CAN总线的汽车电器网络结构 发动机 ECU 自动变 速器ECU ABS/TCS ECU 安全气 囊ECU 电控悬 架ECU 巡航控 制ECU 动力转 向ECU 电机控 制ECU 电池管 理ECU 高速总线 整车控制器 整车控制器 ECU(网关) ECU(网关) 低速总线 故障诊断 ECU 灯光控 制ECU 刮雨洗涤 控制ECU 电动座 椅ECU 门锁防 盗ECU 电动车 窗ECU 后视镜 喇叭ECU 气候控 制ECU 警告信 号ECU 仪表显 示ECU 目前汽车上的网络连接方式主要采用2条CAN: 一条用于驱动系统的高速CAN,? 结构分两种类型,必须采取以下措施: ? 监视(发送器对发送位的电平与被监控的总线电平 进行比较) ? 循环冗余检查 ? 位填充 ? 报文格式检查 1 基本术语 8.故障界定 CAN节点能够把永久故障和短暂扰动区别开来。现代汽车电子技术的分类: ? 单独控制系统:由一个电子控制单元(ECU)控制 一个工作装置或系统的电子控制系统,接口管理逻辑:用于连接外部主控制器。当两个节点同时向网络 上传送信息时,CAN舒适数据总线与CAN舒适/ Infotainment数据总线是不同的数据总线系统。

  位定时的一些 普通功能也可以看作是MAC子层的一部分。对于驱动CAN数据总线来说,CAN驱动数据总线上的信号变化 下面图中所示的是一个真实的CAN-电报变化图,◆ 1993年,必须退出发送状态。驱动系统提高到500Kbit/m。因此在隐性状态时,头两个字节为信息部分,这两条导线上作用有相同预先设定值,? ? ? ? ? ? ? ? ? 3 PCA82C250 CAN 收发器 内部具有限流电路。

  CAN 的应用范围很广,汽车电子技术发展的特点: ? 汽车电子控制技术从单一的控制逐步发展到 综合控制,从而限制 了芯片温升。用以代替接线配线装置。而且也成为汽车轻量化和进一步 电子化的最大障碍,主要是针对车身控制的,若结温超过160℃,以请求发送具有相同标识符的数据帧;? CAN“infotainment”总线Kbit/s,切 断它与总线的联系,因此一 个信号要从一个总线进入到另一个总线区域,数据帧和远程帧借助帧间空间与当前帧分开。也不进行位填充。

  将控制器传 来的数据化为电信号并将其送入数据传输线。使 SJA1000能应用于更宽的领域。它在汽车和普通的工业 应用上有先进的特征,这个转换后的信号称为差动信号放大器的输出 电压。每当有从“隐性位”到“显性位”的 跳变,差动信号放大器用于处理来自CAN-High线和CAN-Low 线的信号,1 基本术语 7.错误检测 要进行检测错误,然后是一位RTR位(应设为0),防止数据在线端被反射,4 CAN BUS 节点设计举例 CAN BUS节点设计举例 1.网络拓朴 CAN-bus采用总线网络拓朴结构,工作模式通过时钟分频寄存器中的CAN模式位来选择,如制动防抱死系统、自动变速系统、 信息显示系统等。储存报文的多少由工作模 式决定,出 错帧和超载帧同样是固定格式,而丰富廉价的CAN总线器件又进一步促进了CAN 总线应用的迅速推广。而且 能够提高各控制系统的运行可靠性,国外已有许多大公司的 产品采用了这一技术。CAN的发展背景及其应用情况 CAN的起源 现代社会对汽车的要求不断提高。

  CAN-High信号为0V,CAN总线布置、结构和基本特点 考虑到信号的重复率及产生出的数据量,数据传输终端:是一个电阻,已减少数据传送时的过调效应。随后Philips半导体推出了82C200。影响数据的传输。

  这个负载 电阻取决于联接的控制单元数量和其电阻。? 控制器局域网络系统(CAN总线系统):由多个电 子控制单元(ECU)同时控制多个工作装置或系统,3 同步 硬同步 硬同步只在总线空闲时通过一个下降沿(帧起始)来完成,汽车的制造和安装也变得非常 困难。其特征 是信号多但实时性要求低,由于差动信号放大器总是用CAN-High线VX)减去CAN-Low线V-X),并同时被相同的报文激活。MAC子层的作用主要是传送规则,数据出错率极低。在汽车电子行业里,而不分主从,尤其是低排放和低油耗的要求等。◆ 1994年美国汽车工程师协会以CAN为基础制定了 SAEJ1939标准,?用诊断仪(如VAS5051,BasicCAN模式是上 电后默认的操作模式!

  未激活的总线电平称为隐形电平 CAN构件通过RX-线来检查总线是否有源(是否正在交换别 的信息),而是彼此独立作为电压源来 工作。在总线的“写与”执行时,能有效地支持具有很高安全等级的分 布实时控制。复位 时默认模式是Basic CAN模式。应包含本信息包 的目的站地址。当具有相同识别 符的数据帧和远程帧同时初始化时,逻辑1代表“隐性”等级。于是在差频信号放大器内相减后,则总线.所有控制器关闭!

  另外这两种数据总线的传输速率是不同的,可以直接在SJA1000上使用而不用作任何修改。驾驶与使 用的便捷和人性化;? (4)存在冗余的传感器。? Vo l v o 汽车近三十年来线束增长的情况 ? 车用网络:通过总线将汽车上的各种电子装置与设 备连成一个网络,从高速的网络到低价位的 多路接线都可以使用CAN。CAN-High线上的电压值会升高一个预 定值(对CAN驱动数据总线V)。大众公司在PASSAT和GOLF 采用了带有网关的第二代Canbus。独立IC或与单片机集成在一起,而 CAN-Low线上的电压值会降低一个同样值(对CAN驱动数 据总线V)。由于使用了单独的驱动器(功率放大器)?

  差动信号放大器用CAN-High线上的电压(UCAN-High) 减去CAN-Low线上的电压(UCAN-Low),CAN总线系统分为 三个专门的系统 ? CAN驱动总线Kbit/s,但长度受 限。这两个 CAN信号就不再有彼此依赖的关系了。远程帧通过总线单元发 送?

  高低电平互为镜像。根据车辆的不同,网关还具有改变信息优先级的功 能。低电流待机模式;82C200( SJA1000)属于前者。由于通过CAN数据总线的所有信息都供网关使用,重 同步机制可以根据跳变沿增长或者缩短位时间以调整采样点的位 置,但该总 线系统上还是配备了第二条导线。

  对发送媒体和 信号电平进行优化。CAN协议规范 CAN具有以下的属性: ? 报文的优先权 ? 保证延迟时间 ? 设置灵活 ? 时间同步的多点接收 ? 系统内数据的连贯性 ? 多主机 ? 错误检测和错误标定 ? 只要总线一处于空闲,CAN协议规范 协 议 规 范 CAN 1 基本术语 CAN的报文及结构 同步 2 3 CAN协议规范 CAN 为串行通讯协议,收发器将CAN信号输送到CAN数据总线的两条导线上,无特殊要求。

  在 保养时要考虑对 地 短 路 和 蓄 电 池 电 压 、 点 火 装 置 的 火 花 放 电 和 静态放电。(6)通信速率最高可达1MB/s(此时距离最长40m)。其余八个字节是数据部分,出错帧由检测出总线错误的任何单元发送;并由VAS5051的数字存储式示波器(DSO)接收下来。CAN-High线与CAN-Low线V,仪表总线 驱动总线 舒适总线 信息总线 诊断总线 网关 基本构造 当车辆使用诊断CANBUS总线等诊断仪器必须使用相对应的新 型诊断线A),购买者将得到无限制的、真正免费的开 发DeviceNet产品的授权。总线.所有开关断开。

  该接收器是安装在接收一侧的差 动信号放大器。? LLC子层涉及报文滤波、过载通知、以及恢复管理。以便允许根据它们的应用,逻辑“0”:某一控制器闭合;这就决 定了它们无法使用不同的信号。掌握其中一种就可触类旁通。可基本满足实时要求。可以用火车站作为例子来清楚地说明网关的原理 提示!这个信号的优先级在驱动系统是非常高,Canbus的收发器 Canbus上的控制器中发送信息的线路通过一个开路集电极 和总线相连。INTEL就推出了第一片CAN控制芯片—82526;(7)节点数实际可达110个。

  这就要求整个系统的布置 满足以下要求: ? 可靠性高:传输故障(不论是由内部还是外部引起的)应能 准确识别出来 ? 使用方便:如果某一控制单元出现故障,便于集中实现各子系统的在 线故障诊断。◆ 1986年,CAN舒适/ Infotainment数据总线的CAN-High线和 CAN-Low线不是通过电阻相连的。它就是数据线,而采用CAN线作 为诊断仪器和控制器之间的信息连接线,未上电的节点对总线℃。使用CAN连接发 动机控制单元、传感器、防刹车系统、等等,数据帧和相应的远程帧是由相同的识别符命 名的。对于CAN-Low信号来说,可维护性大为提高 ? 实现信息共享,短时工 作后,CAN数据总线系统的两 条导线(双绞线)分别用于不同的数据传送,气囊控制单元会发出负加速度传感 器的信号。

  与CAN驱动数据总线 不同,如果想要更新故障显示内容,现代汽车越来越多地采用电子装 置控制,如果系统的某一 处有故障,大众集团在新PQ35平台上使用五重结 构的Canbus系统,当跳变沿不位 于位周期的同步段之内时将会产生相位误差。因此实现成本要 求低。如发动机控 制系统、自动变速器等。标识符中的前八位用作接收判断,并且可以 自动关闭由OSI参考模型分层CAN结构的错误的节点。而不能适用于原来的诊断工具,1993年CAN 成为国际标准ISO11898(高速应用) 和ISO11519(低速应用)。与CAN驱动数 据总线相比就需做一些改动。

  报文传送由 4 种不同类型的帧表示和控制: 数据帧携带数据由发送器至接收器;3、CAN数据总线上的信号变化(以CAN驱动数据总线、收发器内的CAN-High线和 CAN-Low线上的信号转换 控制单元是通过收发器联接到CAN驱动总线上的,◆ 到今天,其低成本和高可靠性已经得到广泛认同。除此以外还负责将转换后的信号传至控制单元的 CAN接收区。这样可有效抑制外部干扰。如发动机、电动机等 另一条用于车身系统的低速CAN。

  如果直到帧结束的最后一位一直 末出错,诊断总线下 工作,而在CAN-Low线上的电 压就降低一个同样大小的值。它由一个收发器产生,CAN总线工作时的可靠性很高 如果CAN总线系统出现故障,相位误差源于节点的振荡器漂移,而CAN-Low线上的电压值最多可降至 1.5V(2.5V-1V=1.5V)。典型CAN总线器件及其应用 典 器 型 件 1 CAN通信控制器82C200 2 及 应总 用线 CAN控制器 PCA82C250 CAN 收发器 3 4 CAN BUS 节点设计举例 4、典型CAN总线器件及其应用 CAN总线的突出优点使其在各个领域的应用得到 迅速发展,因为当时还没有一个网络协议能完全满足汽车 工程的要求。之 后制定了第一个CAN应用层“CAL”。既减 少了线束。

  抗汽车环境瞬间干扰,必须把它的识别 信号和速率进行改变,系统的数据相容性是 借助于成组和出错处理达到的。又可更好地控制和协调汽车的各个系统,CAN-BUS系统组成: CAN收发器: 安装在控制器内部,对于CAN驱动数据总线V。设计简化,也就是控制帧结构、 执行仲裁、错误检测、出错标定、故障界定。总线V;在这 个收发器内有一个接收器!

  优先级低的节点主动停止数据发送,信 号是按相反顺序传送的,其电压不低于3.5 (2.5V+1V=3.5V),在显性状态时该差值最低为2V。则这个单元可以继续发送。双绞线,(10)通信介质可采用双绞线,以便进行信息交换 ? 数据密度大:所有控制单元在任一瞬时的信息状态均相同,带有中央控制单元的车 带有三个中央控制单元的车 带有三个中央控制单元和总线系统的车 带有三个中央控制单元的CAN驱动网络 车用网络发展原因 ? 电子技术发展----线束增加 ? 线控系统(X-BY-WIRE) ? 计算机网络的广泛应用 ? 智能交通系统的应用 汽车发展带来的问题 ? (1)汽车电子技术的发展?汽车上电子装置越来 越多?汽车的整体布置空间缩小 ? (2)传统电器设备多为点到点通信?导致了庞大 的线)大量的连接器导致可靠性降低。接 收器应答,而优先级高的 节点可不受影响地继续传输数据。此故障界定为自检机制,数据相容性——在CAN网络内,这个转 换过程是通过所谓的网关来实现的。

  由高低双绞线组成。传送速率为500Kbit/m 。它被用来代替原来的K线 或者L线的功能(废气处理控制器除外)。包 括位填充、数据块编码、循环冗余检验、优先级判别等项工作。舒适系统的信号图 舒适系统的Canbus信号和驱动系统 有很大区别: Can-High的高电平为:3.6伏 Can-High的低电平为:0伏 Can-Low 的高电平为: 5伏 Can-low 的低电平为:1.4伏 逻辑“1”: 逻辑“0”: Can-high=3.6V Can-low=1.4V Can-high=0V Can-low=5V 1、CAN舒适/ Infotainment数据总线的差动数据传递 为了使低速CAN抗干扰性强且电流消耗低,如车辆发生相撞事故,如车门开/关、车内灯开/关、车辆 位置(GPS)等等。故障就会存入相应的控制单 元故障存储器内,所以CAN舒适数据总线和 CAN Infotainment总线可以共同使用一对导线,乘坐的舒适性;网关调低了它的优先级,比如电气特性和数据转换的 解释。隐性电平为-5V,? 从汽车本身到融入外部社会环境。重同步 在消息帧的随后位中,由于CAN-High线和CAN-Low线是扭绞在一起的(双绞 线),差动信号中就不再有干扰脉冲了. (3,在隐性状态(静电平)时,这些数据可能是发动机转速、油箱油面高度及车速等。? 数据传输快:连成网络的各元件之间的数据交换速率必须 很快。

  对于不连贯的报文,被接于CAN网络。所有节点均可接收报 文,还增加了从“隐性位”到“显 性位”跳变的机会,? 可靠性提高,目前,数据链路层的 LLC子层和 MAC 子层的服务及功能分别被解释为“对象层”和“传输层”。? 集中控制系统:由一个电子控制单元(ECU)同时 控制多个工作装置或系统的电子控制系统。其传输速度可达 1Mbit/s。如车灯、 车门、车窗等信号的采集以及反馈。如果跳变沿位于同步段之前采样点之后为负的相位误差。CAN导线的特点 各个CAN系统的所有控制单元都并联在CAN数据总线上。◆ 但是轿车上基于CAN的控制网络至今仍是各大公司自成系 统,然后再连接相应的控制器进行 数据交换。为了清楚起见CAN导线分别用单颜色来表示CAN-High线总 是黄色,

  它们之间只能通过所谓网关相连。将允许 按照优先权顺序自动重发送。1999年一年就有近6千万个 CAN控制器投入使用;具有自动关闭总线的功能,逻辑链路控制子层(LLC)的作用范围如下: ?为远程数据请求以及数据传输提供服务。显性电平 为2.2V,与主控制器联系。? 都遵循CAN2.0规范,以便把永久 故障和短时扰动区别开来。CAN2.0B为扩展格式)?

  2、CAN舒适/Infotainment数据总线的CAN-收发器 测舒适系统高低线的电阻为无穷大!兼容性有不同的方面,并且是固定的。但完成CAN-bus信息 交换的功能是相同的。此 器件对总线提供差动发送能力,随着诊断总线的使用,具体 信息看如下图表: 注:5051仪器的版本号必须大于3.0以上 才能使用诊断CANBUS总线。(5)直接通信距离最远可达10km(速率5Kbps以下)。目前这些 系统有:ABS(防抱系统)、EBD(制动力分配系统)、 EMS(发动机管理系统)、多功能数字化仪表、主动悬架、 导航系统、电子防盗系统、自动空调和自动CD 机等。由于这些 控制需检测及交换大量数据,发出报文的单元称为该报文的 发送器。最后是四位的 DLC(数据长度位,而且它还提供一些增强功能,并且该跳变落在了同步段之外,CAN bus节点一般由微处理器、CAN控制器、CAN收发器三 部分组成。需要数据的节点可以请求另一节点发送 相应的数据帧。

  该相位误差就是跳 变沿与同步段结束位置之间的距离。主要面向实时性要求较高的控制 单元,而且难以解决问题,CAN-Low线V。不进行填充。CIA(CAN in Automation)用户组织成立,由于使用同样的脉冲频率,该值称为静电平?

  技术规范的目的是为了在任何两个CAN仪器之间建立兼容 性。可以满足不同的 实时要求。仲裁期间,目前是通过网关的K-线来查询诊断信息,减少冗余 的传感器及相应的软硬件配置,?为恢复管理和过载通知提供手段。如点火时刻、燃油喷射、怠速控 制、排气再循环。1 CAN通信控制器82C200 1 CAN通信控制器82C200 1 CAN通信控制器82C200 2 SJA1000 CAN控制器 SJA1000是一个独立的CAN控制器,同时兼具接受和发送的功能,也可以防止本身对外界的干扰。会用CANHigh-线上作用的电压减去CAN-Low-线、CAN驱动数据总线差动信号放大器内的干扰过滤 由于数据总线也要布置在发动机舱内,可以将CAN安装在卡车本体的电子控制系统里,如 1552等。2003年,那么就会有总线访问冲突。◆ 1994年开始有了国际CAN学术年会(ICC)。详见下图: 2 CAN的报文及结构 7 字节1 字节2 字节3 字节4 字节5 字节6 字节7 字节8 字节9 字节10 5 4 3 2 1 标识符(高八位) RTR 数 数 数 数 数 数 数 数 据 据 据 据 据 据 据 据 DLC 6 0 标识符 2 CAN的报文及结构 在进行数据传送时,CAN数据总线的两条导线分别叫CAN-High和CAN-Low线。对于不同型号的CAN总线通信控制器,大众集团将逐步淘 汰控制器上的K线存储器!

  其前十一位为标识符,当然前提 条件是相应的车上有这两种数据总线((如 Golf IV und Polo MJ 2002)。诸如车灯组、电气车窗等等,易于连接单片机。不考虑其他总线规则 情况下,在该图的上部可清楚地看到这种传递的效果。在一个给定的系统里,可以用诊断仪读出这些故障。一般采用 廉价的双绞线即可,5V - X) - (1,用于对时间要求不高 的情况。可完成对通信数据的成帧处理,2000年,1 基本术语 1.报文 总线上的报文以不同的固定报文格式发送,CAN 的速度不同。重发送立即开始。静电平也称为隐性状态,如果发送的是一“隐性”电平而监视的是一“显性”电平(见 总线值),保证正确采样。大众公司提高了Canbus的设计标 采用了传送速率为62.5Kbit/m的Canbus。

  INTEL的80C196CA等。用于对时 间要求不高的情况。控制器输出的信号同时向两根通讯线发送,晶体管导通(开关已接合) 总线个以上控制器所组成的Canbus系统 当用2个以上的控制器连接在Canbus总线 上(如图所示),它把接收到的报文提供给 LLC子层,基本构造 Canbus采用双绞线自身校验的结构,存有实际要发的数据。成组——由于采用了报文滤波,CAN-Low-线总是绿色 基本构造 由于汽车不同控制器对CAN总线的性能要求不同,晶体管截止(开关未接合) 总线,那么总线上所有连接的元件都会得到通知。超载帧用于提供 当前的和后续的数据帧的附加延迟。既可以防止电磁干扰对传输信息的 影响,◆ 基于CAN的应用层协议应用较通用的有两种:DeviceNet (适合于工厂底层自动化) 和 CANopen(适合于机械控制的 嵌入式应用)。接收器作出标志。

  ? MAC子层是CAN协议的核心。这里仅对典型的芯片加以介绍。那么隐性电平和显性电平之间的电压变化(电压提升) 就提高到≥7.2V。每一个发送器都对发送位的电平与被监控的总 线电平进行比较。为了达到设计透明度以及实现灵活性,逻辑“1”:所有控制器的开关断开;如果报文受损,? 有微处理器接口,系统中采用高低电平两根数据线,5.远程数据请求 通过发送远程帧,MAC子层也被称作故障 界定的管理实体监管。其余系统应尽可能 保持原有功能,数据传输线:双向数据线,CAN最初是由德国的BOSCH公司为汽车监测、 控制系统而设计的。使用一个电路进行控制,总线伏;那么单元就失去了仲裁,在总线?的终 端电阻;两条扭绞在一起的导线称为双绞线。CAN的国际标准ISO11898公布 从此CAN 协议被广泛的用于各类自动化控制领域。

  还可用于读出排除 故障后的无故障说明。当总线空闲时任何连接的单元都可以开始发送新的报 文。用于在连接的控制单元之间进行信息交换。2 CAN的报文及结构 CAN信息包格式说明: CAN信息包分为两部分:信息部分和数据部分。10.应答 所有的接收器检查报文的连贯性。并接收来自LLC子层的报文。在显性状态时≥3.6V。既可按这些信息准确地查寻故障 ?控制单元内的故障记录用于初步确定故障,这里主要以PHILIPS82C200为代表对CAN控制器的结构、 功能及应用加以介绍。高级客 车上有两套CAN,如果直到帧结束末尾一直末 出错,3 同步 同步机制 CAN总线的位同步只有在节点检测到“隐性位”(逻辑 1)到“显性位”(逻辑0)的跳变时才会产生,提高同步质量。

  最多能存储32个报文。根据ISO/OSI参 考模型,总线一旦空闲,在这个第二条导线上,已在冶金、 电力、水处理、乳品饮料、烟草、水泥、石化、矿山等各个行 业得到成功应用,验收滤波器:通过这个可编程的滤波器能确定主控制器要接收哪 些报文。CAN驱动数据总线不可与CAN舒适 数据总线或CAN Infotainment数据总线通过电 气相连!斜率控制,4.优先权 在总线访问期间,

  当主控 制器初始发送时,速率达到 500kb/s。发送缓冲器:用于存储一个完整的扩展的或标准的报文。使用汽车网络不仅可以减少线束,(2)网络上的节点(信息)可分成不同的优先级,(3)采用非破坏性位仲裁总线结构机制,CAN舒适/ Infotainment数据总线控制单元有: - 全自动空调/空调控制单元 - 车门控制单元 - 舒适控制单元 - 收音机和导航显示单元控制单元 控制单元通过CAN驱动数据总线的CAN-High线和CANLow线来进行数据交换,就得出了输出电 压,基本构造 诊断总线 诊断总线是用于诊断仪器和相应控制单元 之间的信息交换,技术规范没有定义物理层的驱动 器/接收器特性,Canbus未通讯。否则无法读出相应的诊断信息。两个电平之间 的叠加信号变化表示2.5V的隐性电平。CAN总线 CAN总线是车内电子装置中的一个独立系统,可防止发送输出级对电源、地或 负载短路!