【正文】 總線電平 =1，電阻高 狀態(tài) 0： 接通狀態(tài)，晶體管導(dǎo)通（開關(guān)已接合） 有源： 總線電平 =0，電阻低 2個(gè)以上控制器所組成的 Canbus系統(tǒng) 當(dāng)用 2個(gè)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。 Canbus上的控制器中發(fā)送信息的線路通過一個(gè)開路集電極和總線相連。 ? CAN“infotainment”總線（低速）， 100Kbit/s，用于對(duì)時(shí)間要求不高的情況。如果系統(tǒng)的某一處有故障，那么總線上所有連接的元件都會(huì)得到通知。主要是針對(duì)車身控制的，如車燈、車門、車窗等信號(hào)的采集以及反饋。購(gòu)買者將得到無限制的、真正免費(fèi)的開發(fā) DeviceNet產(chǎn)品的授權(quán)。 ◆ 到今天，幾乎每一輛歐洲生產(chǎn)的轎車上都有 CAN；高級(jí)客車上有兩套 CAN，通過網(wǎng)關(guān)互聯(lián)； 1999年一年就有近 6千萬個(gè)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(jié)點(diǎn)數(shù)目超過 1億個(gè) 。 ◆ 1993年， CAN的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) ISO11898公布 從此 CAN 協(xié)議被廣泛的用于各類自動(dòng)化控制領(lǐng)域。 2022年，大眾集團(tuán)在新 PQ35平臺(tái)上使用五重結(jié)構(gòu)的 Canbus系統(tǒng)，并且出現(xiàn)了單線的 LINBUS。 98年在 PASSAT和 GOLF的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)上增加了 Canbus，傳送速率為 500Kbit/m。 ?Vo l v o 汽車近三十年來線束增長(zhǎng)的情況 ?車用網(wǎng)絡(luò)：通過總線將汽車上的各種電子裝置與設(shè)備連成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)相互之間的信息共享，既減少了線束，又可更好地控制和協(xié)調(diào)汽車的各個(gè)系統(tǒng)，使汽車性能達(dá)到最佳。 ?控制器局域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) （ CAN總線系統(tǒng)）：由多個(gè)電子控制單元（ ECU）同時(shí)控制多個(gè)工作裝置或系統(tǒng)，各控制單元（ ECU）的共用信息通過總線互相傳遞。 ?從汽車本身到融入外部社會(huì)環(huán)境。 在汽車設(shè)計(jì)中運(yùn)用微處理器及其電控技術(shù)是滿足這些要求的最好方法，而且已經(jīng)得到了廣泛的運(yùn)用。 （ 9）每幀信息都有 CRC校驗(yàn)及其他檢錯(cuò)措施，數(shù)據(jù)出錯(cuò)率極低。 （ 5）直接通信距離最遠(yuǎn)可達(dá) 10km（速率 5Kbps以下）。 CAN總線特點(diǎn)如下： （ 1） 可以多主方式工作 ， 網(wǎng)絡(luò)上任意一個(gè)節(jié)點(diǎn)均可以在任意時(shí)刻主動(dòng)地向網(wǎng)絡(luò)上的其他節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息 ， 而不分主從 ， 通信方式靈活 。由于這些控制需檢測(cè)及交換大量數(shù)據(jù)，采用硬接信號(hào)線的方式不但煩瑣、昂貴，而且難以解決問題，采用 CAN總線上述問題便得到很好地解決。由于其高性能、高可靠性、及獨(dú)特的設(shè)計(jì)，CAN越來越受到人們的重視。國(guó)外已有許多大公司的產(chǎn)品采用了這一技術(shù)。 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）。 （ 2） 網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點(diǎn) （ 信息 ） 可分成不同的優(yōu)先級(jí) ,可以滿足不同的實(shí)時(shí)要求 。 （ 6）通信速率最高可達(dá) 1MB/s（此時(shí)距離最長(zhǎng) 40m）。 （ 10）通信介質(zhì)可采用雙絞線，同軸電纜和光導(dǎo)纖維，一般采用廉價(jià)的雙絞線即可，無特殊要求。目前這些系統(tǒng)有： ABS（防抱系統(tǒng)）、 EBD（制動(dòng)力分配系統(tǒng)）、EMS（發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)）、多功能數(shù)字化儀表、主動(dòng)懸架、導(dǎo)航系統(tǒng)、電子防盜系統(tǒng)、自動(dòng)空調(diào)和自動(dòng) CD 機(jī)等。 現(xiàn)代汽車電子技術(shù)的分類： ?單獨(dú)控制系統(tǒng)： 由一個(gè)電子控制單元（ ECU）控制一個(gè)工作裝置或系統(tǒng)的電子控制系統(tǒng)，如發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)、自動(dòng)變速器等。 帶有中央控制單元的車 帶有三個(gè)中央控制單元的車 帶有三個(gè)中央控制單元和總線系統(tǒng)的車 帶有三個(gè)中央控制單元的 CAN驅(qū)動(dòng)網(wǎng)絡(luò) 車用網(wǎng)絡(luò)發(fā)展原因 ?電子技術(shù)發(fā)展 線束增加 ?線控系統(tǒng)（ XBYWIRE） ?計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的廣泛應(yīng)用 ?智能交通系統(tǒng)的應(yīng)用 汽車發(fā)展帶來的問題 ?（ 1）汽車電子技術(shù)的發(fā)展 ?汽車上電子裝置越來越多 ?汽車的整體布置空間縮小 ?（ 2）傳統(tǒng)電器設(shè)備多為點(diǎn)到點(diǎn)通信 ?導(dǎo)致了龐大的線束 ?（ 3） 大量的連接器導(dǎo)致可靠性降低。 汽車網(wǎng)絡(luò)化的優(yōu)點(diǎn) ?布線簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化，節(jié)約銅材，降低成本。 2022年，大眾公司在 PASSAT和 GOLF采用了帶有網(wǎng)關(guān)的第二代 Canbus。 ◆ 20世紀(jì) 80年代， Bosch的工程人員開始研究用于汽車的串行總線系統(tǒng)，因?yàn)楫?dāng)時(shí)還沒有一個(gè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議能完全滿足汽車工程的要求。 CAN技術(shù) 的 發(fā)展 ◆ 1992年， CIA（ CAN in Automation）用戶組織成立，之后制定了第一個(gè) CAN應(yīng)用層“ CAL”。 ◆ 但是轎車上基于 CAN的控制網(wǎng)絡(luò)至今仍是各大公司自成系統(tǒng)，沒有一個(gè)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。 ◆ DeviceNet自 2022年被確立為中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)以來，已在冶金、電力、水處理、乳品飲料、煙草、水泥、石化、礦山等各個(gè)行業(yè)得到成功應(yīng)用，其低成本和高可靠性已經(jīng)得到廣泛認(rèn)同。其特征是信號(hào)多但實(shí)時(shí)性要求低，因此實(shí)現(xiàn)成本要求低。 ? 數(shù)據(jù)傳輸快 ：連成網(wǎng)絡(luò)的各元件之間的數(shù)據(jù)交換速率必須很快，這樣才能滿足實(shí)時(shí)要求。 CANBUS系統(tǒng)組成： CAN收發(fā)器 : 安裝在控制器內(nèi)部，同時(shí)兼具接受和發(fā)送的功能，將控制器傳來的數(shù)據(jù)化為電信號(hào)并將其送入數(shù)據(jù)傳輸線。 Canbus的收發(fā)器如圖所示，使用一個(gè)電路進(jìn)行控制，這樣也就是說控制單元在某一時(shí)間段只能進(jìn)行發(fā)送或接受一項(xiàng)功能。不考慮其他總線規(guī)則情況下，總線會(huì)出現(xiàn)下圖的情況： ，總線上的電壓為 0伏 ，總線上的電壓為 5伏 因此： ，則總線激活 ，總線處于未激活狀態(tài) 激活的總線稱為 顯性電平 ； 未激活的總線電平稱為 隱形電平 功能 CAN構(gòu)件通過 RX線來檢查總線是否有源（是否正在交換別的信息），必要時(shí)會(huì)等待，直至總線空閑下來為止。并且每一個(gè)控制器都增加了終端電阻，已減少數(shù)據(jù)傳送時(shí)的過調(diào)效應(yīng)。 CAN數(shù)據(jù)總線的兩條導(dǎo)線分別叫 CANHigh和 CANLow線。其速率分別為 (Kbit/s)： 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（由 15號(hào)線激活）： 500。 基本構(gòu)造 診斷總線 網(wǎng)關(guān) 儀表總線 驅(qū)動(dòng)總線 舒適總線 信息總線 診斷總線 診斷總線是用于診斷儀器和相應(yīng)控制單元之間的信息交換，它被用來代替原來的 K線或者 L線的功能（廢氣處理控制器除外）。 針腳號(hào) 對(duì)應(yīng)的線束 1 15號(hào)線 4 接地 5 接地 6 CANBUS(高） 7 k線 14 CANBUS(低） 15 L線 16 30號(hào)線 注：未標(biāo)明的針腳號(hào)暫未使用。 CAN總線 CAN總線是車內(nèi)電子裝置中的一個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)，它就是數(shù)據(jù)線，用于在連接的控制單元之間進(jìn)行信息交換。如果想要更新故障顯示內(nèi)容，須重新起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。 在顯性狀態(tài)和隱性狀態(tài)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換時(shí) CAN導(dǎo)線上的電壓變化 在靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，這兩條導(dǎo)線上作用有相同預(yù)先設(shè)定值，該值稱為 靜電平 。而CANLow線上的電壓值會(huì)降低一個(gè)同樣值（對(duì) CAN驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)總線來說，這個(gè)值至少為 1V）。 差動(dòng)信號(hào)放大器 用于處理來自 CANHigh線和 CANLow線的信號(hào)，除此以外還負(fù)責(zé)將轉(zhuǎn)換后的信號(hào)傳至控制單元的CAN接收區(qū)。 CAN驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)總線差動(dòng)信號(hào)放大器內(nèi)的干擾過濾 由于數(shù)據(jù)總線也要布置在發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)，所以數(shù)據(jù)總線就要遭受各種干擾。由于差動(dòng)信號(hào)放大器總是用 CANHigh線上的電壓（ X)減去 CANLow線上的電壓 ()，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 . (3,5V X) (1,5V X) = 2V 信號(hào)電平 控制單元信號(hào)在收發(fā)器內(nèi)的放大 收發(fā)器發(fā)送一側(cè)的任務(wù)是將控制單元內(nèi)的 CAN控制器的較弱信號(hào)放大，使之達(dá)到 CAN導(dǎo)線上的信號(hào)電平和控制單元輸入端的信號(hào)電平。對(duì)于驅(qū)動(dòng) CAN數(shù)據(jù)總線來說，一條導(dǎo)線上的電壓改變值不低于 1V，對(duì)于 CAN舒適/Infotainment總線來說，這個(gè)值不低于 。兩個(gè)電平之間的疊加信號(hào)變化表示 。 由于使用同樣的脈沖頻率，所以 CAN舒適數(shù)據(jù)總線和CAN Infotainment總線可以共同使用一對(duì)導(dǎo)線，當(dāng)然前提條件是相應(yīng)的車上有這兩種數(shù)據(jù)總線