CANBUS多路數(shù)據(jù)傳輸PPT課件

1、1汽車電子汽車電子學(xué)學(xué) CAN-BUSCAN-BUS多路數(shù)據(jù)傳輸多路數(shù)據(jù)傳輸 第1頁/共29頁2u目錄目錄一、一、CANCAN總線簡介總線簡介二、二、CANCAN技術(shù)規(guī)范與數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)規(guī)范與數(shù)據(jù)傳輸三、三、CANCAN總線結(jié)構(gòu)與主要芯片總線結(jié)構(gòu)與主要芯片四、四、CANCAN總線的應(yīng)用總線的應(yīng)用五、五、CANCAN總線應(yīng)用前景總線應(yīng)用前景第2頁/共29頁3一、一、CANCAN總線介紹總線介紹 CAN（Controller Area Network）即控制器局域網(wǎng)，最早由德國BOSCH公司推出，用于汽車內(nèi)部測量與執(zhí)行部件之間的數(shù)據(jù)通信。它屬于總線式串行通信網(wǎng)絡(luò)。通信介質(zhì)可為雙絞線、同軸電纜或光纖，

2、CAN上的節(jié)點(diǎn)數(shù)主要取決于總線驅(qū)動(dòng)電路，目前可達(dá)110個(gè)。第3頁/共29頁4CAN總線特點(diǎn)總線特點(diǎn) 多主方式工作 節(jié)點(diǎn)信息分優(yōu)先級(jí)，滿足不同的實(shí)時(shí)要求 采用非破壞性仲裁技術(shù) 報(bào)文濾波 通信距離與通信速率 短幀結(jié)構(gòu) CRC校驗(yàn) 節(jié)點(diǎn)錯(cuò)誤后自關(guān)閉第4頁/共29頁5第5頁/共29頁6二、二、CANCAN的分層結(jié)構(gòu)的分層結(jié)構(gòu) 第6頁/共29頁7 LLC子層:為數(shù)據(jù)傳送和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)請求提供服務(wù)，確認(rèn)由LLC子層接收的報(bào)文已被接收，并為恢復(fù)管理和通知過載提供信息。 MAC子層：主要是傳送規(guī)則，亦即控制幀的結(jié)構(gòu)、執(zhí)行仲裁、錯(cuò)誤檢測、出錯(cuò)標(biāo)定和故障界定。 物理層：是有關(guān)全部電氣特性在不同節(jié)點(diǎn)間的實(shí)際傳送。第7頁

3、/共29頁8報(bào)文傳送報(bào)文傳送 1.幀格式 規(guī)范中有兩種不同的幀格式，不同之處在于每幀的標(biāo)識(shí)符的長度不同:標(biāo)準(zhǔn)幀的標(biāo)識(shí)符長度為11位，而擴(kuò)展幀的長度則為29位。第8頁/共29頁92.幀類型幀類型 數(shù)據(jù)幀:數(shù)據(jù)幀將數(shù)據(jù)從發(fā)送器傳送到接收器。 遠(yuǎn)程幀:總線單元發(fā)出遠(yuǎn)程幀，請求發(fā)送具有相同標(biāo)識(shí)符的數(shù)據(jù)幀。 錯(cuò)誤幀:任何節(jié)點(diǎn)檢測到總線錯(cuò)誤就發(fā)出錯(cuò)誤幀。 超載幀:超載幀用以在先行的和后續(xù)的數(shù)據(jù)幀(或遠(yuǎn)程幀)之間提供一附加的延時(shí)。第9頁/共29頁103、幀結(jié)構(gòu)第10頁/共29頁11第11頁/共29頁12第12頁/共29頁13第13頁/共29頁14數(shù)據(jù)傳輸方式 某個(gè)控制單元發(fā)出一條信息后，CAN總線會(huì)將其傳輸

4、給網(wǎng)絡(luò)上的各個(gè)控制單元，而這些控制單元?jiǎng)t會(huì)有選擇的去接收，對于無用信息則不接收。第14頁/共29頁15三、 CAN總線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理第15頁/共29頁16節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)傳感器/執(zhí)行器接口總線收發(fā)器總線控制器PC/微機(jī)處理器系統(tǒng)控制算法CAN總線第16頁/共29頁17CANCAN總線主要器件介紹總線主要器件介紹控制器 CAN控制器有兩種類型:一是獨(dú)立的CAN總線通信控制器（SJA1000）;二是集成了CAN總線通信控制器的微處理器（P87C591）總線驅(qū)動(dòng)器（收發(fā)器）它提供了CAN控制器與物理總線之間的接口，提供對總線的差動(dòng)發(fā)送和接受能力。第17頁/共29頁18第18頁/共29頁19第19頁/共29頁2

5、0CANCAN收發(fā)器收發(fā)器TXD 發(fā)送數(shù)據(jù)輸入GND 地Vcc 電源電壓RXD 接收數(shù)據(jù)輸出Vref 參考電壓輸出Rs斜率電阻輸入CANL 低電平CAN電 壓輸入/輸出端CANH 高電平CAN電壓輸入/輸出端 第20頁/共29頁21總線終端 分離終端 多終端 單終端 非匹配終端 非終端支線電纜長度第21頁/共29頁22第22頁/共29頁23四、四、CAN在汽車上的應(yīng)用在汽車上的應(yīng)用第23頁/共29頁24第24頁/共29頁25第25頁/共29頁26CANCAN總線在奧迪總線在奧迪A4A4車上的應(yīng)用車上的應(yīng)用 到目前為止，奧迪A4-B6上共應(yīng)用了三條CAN總線:動(dòng)力總線、舒適總線和信息娛樂總線。 1 .動(dòng)力總線控制單元有發(fā)動(dòng)機(jī)、組合儀表、變速器、ESP（包括ABS、EBV、EDS、ASR和BAS等）、氣囊、轉(zhuǎn)向柱控制單元。它的傳輸速率在整車電控系統(tǒng)中是最快的，一般為500kbit/s，最高可達(dá)1000kbits/s。CAN-HIGH，CAN-LOW不能進(jìn)行單線傳輸。系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)控制單元之間采用中央線束連接，即星形接法。第26頁/共29頁272.2.舒適總線和信息娛樂總線舒適總線和信息娛樂總線 二者共同的特點(diǎn)： 1）傳遞信息的速率較低，均為100bits/s； 2）都可以單線運(yùn)行； 3）有“睡眠模式”。為了省電和當(dāng)總線中某控