can總線詳細教程-精心編制-不可錯過-文庫吧在線文庫

　　

【正文】 任意一個節點均可以在任意時刻主動地向網絡上的其他節點發送信息 ， 而不分主從 ， 通信方式靈活 。 （ 9）每幀信息都有 CRC校驗及其他檢錯措施，數據出錯率極低。 ?從汽車本身到融入外部社會環境。 ?Vo l v o 汽車近三十年來線束增長的情況 ?車用網絡：通過總線將汽車上的各種電子裝置與設備連成一個網絡，實現相互之間的信息共享，既減少了線束，又可更好地控制和協調汽車的各個系統，使汽車性能達到最佳。 2022年，大眾集團在新 PQ35平臺上使用五重結構的 Canbus系統，并且出現了單線的 LINBUS。 ◆ 到今天，幾乎每一輛歐洲生產的轎車上都有 CAN；高級客車上有兩套 CAN，通過網關互聯； 1999年一年就有近 6千萬個CAN控制器投入使用； 2022年銷售 1億多 CAN的芯片； 2022年用在汽車上的 CAN節點數目超過 1億個 。主要是針對車身控制的，如車燈、車門、車窗等信號的采集以及反饋。 ? CAN“infotainment”總線（低速）， 100Kbit/s，用于對時間要求不高的情況。 Canbus的收發器 因此總線導線上就會出現兩種狀態： 狀態 1： 截止狀態，晶體管截止（開關未接合） 無源： 總線電平 =1，電阻高 狀態 0： 接通狀態，晶體管導通（開關已接合） 有源： 總線電平 =0，電阻低 2個以上控制器所組成的 Canbus系統 當用 2個以上的控制器連接在 Canbus總線上（如圖所示），用邏輯 1來表示斷開和用邏輯 0表示閉合。 CAN導線的特點 各個 CAN系統的所有控制單元都并聯在 CAN數據總線上。如車輛發生相撞事故，氣囊控制單元會發出負加速度傳感器的信號，這個信號的優先級在驅動系統是非常高，但轉到舒適系統后，網關調低了它的優先級，因為它在舒適系統功能只是打開門和燈。 新型診斷線能夠適用于舊型診斷接口。 CAN總線數據交換基本原理 不同的數據傳遞（以 CAN驅動數據總線為例） 提高數據傳遞的可靠性 為了提高數據傳遞的可靠性， CAN數據總線系統的兩條導線（雙絞線）分別用于不同的數據傳送，這兩條線分別稱為 CANHigh線和 CANLow線。 CAN數據總線上的信號變化（以 CAN驅動數據總線為例） 收發器內的 CANHigh線和 CANLow線上的信號轉換 控制單元是通過收發器聯接到 CAN驅動總線上的，在這個收發器內有一個接收器，該接收器是安裝在接收一側的差動信號放大器。 由于 CANHigh線和 CANLow線是扭絞在一起的（雙絞線），所以干擾脈沖 X就總是有規律地作用在兩條線上。 CAN驅動數據總線上的信號變化 下面圖中所示的是一個真實的 CAN電報變化圖，它由一個收發器產生，并由 VAS5051的數字存儲式示波器（ DSO）接收下來。與 CAN驅動數據總線不同， CAN舒適 / Infotainment數據總線的 CANHigh線和CANLow線不是通過電阻相連的。這個轉換過程是通過所謂的網關來實現的。 同時 ， 可以將 CAN安裝在卡車本體的電子控制系統里 ，諸如車燈組 、 電氣車窗等等 ， 用以代替接線配線裝置 。 MAC子層的作用主要是傳送規則，也就是控制幀結構、執行仲裁、錯誤檢測、出錯標定、故障界定。 MAC子層負責報文分幀、仲裁、應答、錯誤檢測和標定。 成組 ——由于采用了報文濾波，所有節點均可接收報文，并同時被相同的報文激活。具有較高優先權報文的單元可以獲得總線訪問權。 故障的節點會被關閉 。 然后是一位 RTR位（應設為 0），最后是四位的DLC（數據長度位，即所發數據的實際長度，單位：字節）。為了能同其他報文進行總線訪問競爭，總線一旦空閑，重發送立即開始。 3 同步 同步機制 ＣＡＮ總線的位同步只有在節點檢測到“隱性位”（邏輯１）到“顯性位”（邏輯０）的跳變時才會產生，當跳變沿不位于位周期的同步段之內時將會產生相位誤差。重同步機制可以根據跳變沿增長或者縮短位時間以調整采樣點的位置，保證正確采樣。 ? 結構分兩種類型，獨立 IC或與單片機集成在一起， 82C200（ SJA1000）屬于前者。 SJA1000獨立的 CAN控制器有 2個不同的操作模式： 1 BasicCAN模式： 和 PCA82C200兼容。 SJA1000通過復用的地址 /數據總線，與主控制器聯系。 ? 符合 ISO11898標準，最高速率 1Mbps； ? 抗汽車環境瞬間干擾，具有保護總線能力； ? 斜率控制，降低射頻干擾 RFI； ? 熱保護以及電源和地短路保護； ? 低電流待機模式； ? 未上電的節點對總線無影響； ? 可連接 110個節點； ? 工作溫度 40～ +125℃ 。 終端電阻 CANbus 節點 1 CANH CANL 節點 2 CANH CANL 節點 3 CANH CANL 節點 4 CANH CANL 圖 CAN總線網絡拓樸示意圖 4 CAN BUS 節點設計舉例 雖然每一個節點根據應用系統的任務有各自控制功能，但完成 CANbus信息交換的功能是相同的。器件的所有其他部分將繼續工作。 接收 FIFO： 用于存儲所有收到的報文，儲存報文的多少由工作模式決定，最多能存儲 32個報文。而且它還提供一些增強功能，使SJA1000能應用于更寬的領域。 CAN控制器主要由實現 CAN總線協議部分和與微控制器接口部分電路組成。目前， CAN已不僅是應用于某些領域的標準現場總線，它正在成為微控制器的系統擴展及多機通信接口。ＣＡＮ協議規定了兩種 類型的同步： 硬同步和 重同步 。 數據幀和遠程幀的其余位場采用固定格式，不進行填充。如果一個單元不是報文發送器，并且總線不處于空閑狀態，則該單元為 接收器 。 10． 應答 所有的接收器檢查報文的連貫性 。 仲裁期間，每一個發送器都對發送位的電平與被監控的總線電平進行比較。 4． 優先權 在總線訪問期間 ， 識別符定義一個靜態的報文優先權 。 CAN協議規范 1 基本術語 1．報文 總線上的報文以不同的固定報文格式發送，但長度受限。 CAN協議規范 依據 ISO/OSI參考模型的層結構具有以下功能 : ? 物理層定義信號是如何實際地傳輸的，因此涉及到位時間、位編碼、同步的解釋。 CAN協議規范 位編碼 /解碼 位定時 同步 驅動器接收器特性 邏輯鏈路子層 LLC 接收濾波 超載通知 恢復管理 介質訪問控制子層 MAC 數據包裝 /解包 幀編碼 介質訪問管理 錯誤監測 出錯標定 應答 串并轉換 數據鏈路層 物理層 故障界定 總線故障管理 監控器 圖 CAN協議分層結構和功能 CAN協議規范 在以前版本的 CAN規范中 ， 數據鏈路層的 LLC子層和 MAC子層的服務及功能分別被解釋為 “ 對象層 ” 和 “ 傳輸層 ” 。 可以用火車站作為例子來清楚地說明網關的原理 與 CAN舒適數據總線和 CAN Infotainment數據總線不同， CAN驅動數據總線不可與 CAN舒適數據總線或 CAN Infotainment數據總線通過電氣相連！ CAN舒適數據總線與 CAN舒適 / Infotainment數據總線是不同的數據總線系統，它們之間只能通過所謂網關相連。 于是在差頻信號放大器內相減后，隱性電平為 5V，顯性電平為 ，那么隱性電平和顯性電平之間的電壓變化（電壓提升）就提高到 ≥。 CAN舒適 / Infotainment數據總線控制單元有： 全自動空調 /空調控制單元 車門控制單元 舒適控制單元 收音機和導航顯示單元控制單元 控制單元通過 CAN驅動數據總線的 CANHigh線和 CANLow線來進行數據交換，如