奔馳can bus基本知識

CANbusBasics基本介紹為什么要采用CAN數(shù)據(jù)總線？

我們知道，汽車上兩塊電腦之間的信息傳遞，有幾個(gè)信號就要有相對應(yīng)的信號傳輸線。例如，發(fā)動機(jī)電腦和變速箱電腦之間要傳遞發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、油門踏板位置、發(fā)動機(jī)水溫、變速箱檔位等多個(gè)信息。如果多個(gè)電腦同時(shí)需要同一個(gè)信號，如，顯示水溫的儀表、控制點(diǎn)火和噴油的發(fā)動機(jī)電腦和控制換擋時(shí)機(jī)的變速箱電腦以及空調(diào)電腦等都需要水溫信息，那么，每個(gè)電腦都要有相應(yīng)的水溫信號線，甚至還可能有多個(gè)水溫傳感器。這樣會導(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。隨著現(xiàn)代汽車新技術(shù)的飛速發(fā)展，車輛動力、安全和舒適系統(tǒng)的不斷完善，用于車輛中的電氣設(shè)備越來越多。為此德國的博世BOSCH公司設(shè)計(jì)了CAN數(shù)據(jù)總線，使車上的各個(gè)電腦之間只通過兩天總線就能進(jìn)行數(shù)據(jù)交流，形成車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。什么是CANbus？

汽車上不管有多少塊電腦，不管信息容量有多大，每塊電腦都只需引出兩條線共同接在兩個(gè)節(jié)點(diǎn)上，這兩條導(dǎo)線就稱作數(shù)據(jù)總線，亦稱BUS線。整個(gè)網(wǎng)絡(luò)則稱CAN(ControllerAreaNetwork:控制單元局域網(wǎng)絡(luò))，網(wǎng)絡(luò)上的各個(gè)控制單元可通過網(wǎng)絡(luò)交換數(shù)據(jù)。換言之，CAN總線就是一條在多個(gè)電子控制模塊之間的數(shù)字通訊線，它由兩條導(dǎo)線組成，可以雙向通訊，其所傳遞的數(shù)據(jù)各有不同的優(yōu)先等級并有特定的接收地址。WhatisaCANSystem?ACANsystemisadigitalcommunicationlinkbetweenmultipleElectronicControlModules(ECM),a2wire,bi-directionalcommunicationlinkwithdatatransmittedaccordingtopriority?MessagespecificaddressingCAN數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)構(gòu)成：

CAN數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中每塊電腦的內(nèi)部增加了一個(gè)CAN控制器，一個(gè)CAN收發(fā)器；每一局域網(wǎng)絡(luò)中有一個(gè)數(shù)據(jù)傳遞終端(有時(shí)該終端安裝在電腦內(nèi)部，有時(shí)也安裝在外部的兩條CAN數(shù)據(jù)總線上)。各部件功能：

CAN控制器：作用是接收控制單元中微處理器發(fā)出的數(shù)據(jù)，處理數(shù)據(jù)并傳送給CAN收發(fā)器。同時(shí)CAN控制器也接收收發(fā)器收到的數(shù)據(jù)，處理數(shù)據(jù)并傳送給微處理器。（電腦內(nèi)部數(shù)據(jù)的接收、處理及傳送）。CAN收發(fā)器：是一個(gè)發(fā)送器和接收器的組合，它將CAN控制器提供的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制電信號并通過數(shù)據(jù)總線發(fā)送出去。同時(shí)，它也接收總線數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳到CAN控制器。

數(shù)據(jù)傳遞終端：實(shí)際是一個(gè)電阻器,作用是避免數(shù)據(jù)傳輸終了反射回來，產(chǎn)生反射波而使數(shù)據(jù)遭到破壞。網(wǎng)絡(luò)中的每一個(gè)電腦，就利用這兩條CAN線，幾乎可以收到車上所有傳感器的信號CAN數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：數(shù)據(jù)總線與其他部件組合在一起就成為數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)CAN數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是：

（1）將傳感器數(shù)量和信號線數(shù)量減至最少（減小了車身重量，降低了費(fèi)用），使更多的傳感器信號進(jìn)行高速數(shù)據(jù)傳遞。

（2）電控單元和電控單元插腳最小化應(yīng)用，節(jié)省電控單元的有限空間。

（3）如果系統(tǒng)需要增加新的功能，僅需軟件升級即可。

（4）各電控單元的監(jiān)測對所連接的CAN總線進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，如出現(xiàn)故障該電控單元會存儲故障碼，提高了故障診斷能力。（5）CAN數(shù)據(jù)總線符合國際標(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。（6）提高了信號傳輸中抗電磁干擾的能力。什么是CAN協(xié)議？

電子計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)用電子語言來說話，各電控單元必須使用和解讀相同的電子語言，這種語言稱“協(xié)議”，汽車電腦網(wǎng)絡(luò)常見的傳輸協(xié)議有數(shù)種。新奔馳、寶馬車裝用博世公司產(chǎn)品，數(shù)據(jù)總線采用CAN協(xié)議，這個(gè)協(xié)議是由福特、Internet與博世公司共同開發(fā)的高速汽車通信協(xié)議。

CAN數(shù)據(jù)總線：用以傳輸數(shù)據(jù)的雙向數(shù)據(jù)線，分為CAN高位(CAN-high)和低位(CAN—low)數(shù)據(jù)線。數(shù)據(jù)沒有指定接收器，數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)總線發(fā)送給各控制單元，各控制單元接收后進(jìn)行計(jì)算。為了防止外界電磁波干擾和向外輻射，CAN總線采用兩條線纏繞在一起，兩線條上的電位是相反的，如果一條線的電壓是5V，另一條線就是0V，兩條線的電壓和總等于常值。通過這種辦法，CAN總線得到保護(hù)而免受外界電磁場干擾，同時(shí)CAN總線不對外電路產(chǎn)生輻射。

Innormaloperationtherearedatatelegramswiththefollowingtransmissionframes:

在通常情況下，CAN語言可分為下列三種類型：?Dataframe(messageframe)forsendingCAN

messages(e.g.coolanttemperature).

數(shù)據(jù)語言，用來

發(fā)送CAN語言，例如，水溫信息。?Remoteframe(datarequestframe)torequestfor

CANmessagesfromanothercontrolunit.

遙控語言

（數(shù)據(jù)需求語言）：請求其它控制單元發(fā)送數(shù)據(jù)語言?Errorframe(erroroutputframe)allconnectedcontrol

unitsareinformedthatanerrorhasoccurred

andthelastCANmessageisinvalid.

錯(cuò)誤語言：告知

所有連接的控制單元“發(fā)生了錯(cuò)誤，最后發(fā)送的CAN數(shù)

據(jù)語言無效”。TypesofCANCommunication（CAN線通訊的類型）Mercedes-BenzusesseveralCANnetworks.（梅賽德斯奔馳的車上使用了多個(gè)CAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)）Dependingonmodelandyearthefollowingmaybeused.（根據(jù)年款和車型的不同可能采用了下列CAN線系統(tǒng)）CANC-EngineCAN(alsoknownaschassisCAN)Fastcommunicationspeeds125kbpsor500kbps（CAN-C，發(fā)動機(jī)CAN，又稱底盤CAN，快速的通訊速度在125kbpsor500kbps）CANB-InteriorCAN(alsoknownasbodyCAN)Communicationspeed83kbps（CAN-B,車內(nèi)CAN，又稱車身CAN,通訊速度為83kbps）InformationfromCANCcanbesenttocontrolmodule