【正文】 線的特點(diǎn) CAN舒適 / Infotainment數(shù)據(jù)總線的速率為 100 kBit/s，用于將 CAN舒適總線和 CAN Infotainment總線方面的控制單元聯(lián)成網(wǎng)。兩個(gè)電平之間的疊加信號(hào)變化表示 。 CAN驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)總線控制單元有： 發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元 ABS控制單元 ESP控制單元 變速器控制單元 安全氣囊控制單元 組合儀表 CAN驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)總線由 15號(hào)接線柱（點(diǎn)火開關(guān)）接通，短時(shí)工作后，又完全關(guān)閉。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 。這個(gè)負(fù)載電阻取決于聯(lián)接的控制單元數(shù)量和其電阻。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。 在該圖的上部可清楚地看到這種傳遞的效果。 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。 差動(dòng)信號(hào)放大器用 CANHigh線上的電壓（ UCANHigh）減去 CANLow線上的電壓（ UCANLow），就得出了輸出電壓，用這種方法可以消除靜電平（對(duì)于 CAN驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)總線來說是 ）或其它任何重疊的電壓。 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)。 因此在隱性狀態(tài)時(shí)， CANHigh線與 CANLow線上的電壓差為 0V，在顯性狀態(tài)時(shí)該差值最低為 2V。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）。 靜電平也稱為隱性狀態(tài)，因?yàn)檫B接的所有控制單元均可修改它。 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 。 為了能夠確定及排除故障，就需要了解 CAN總線上的數(shù)據(jù)交換基本原理。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)。 ?控制單元擁有自診斷功能，我們通過自診斷功能還可識(shí)別出與CAN總線相關(guān)的故障。 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。另外，車上的診斷接口也作出了相應(yīng)的改動(dòng)，具體信息看如下圖表： 注： 5051儀器的版本號(hào)必須大于 才能使用診斷 CANBUS總線。 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。診斷總線通過網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)接到相應(yīng)的CANBUS上，然后再連接相應(yīng)的控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。 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）。另外，網(wǎng)關(guān)還具有改變信息優(yōu)先級(jí)的功能。其速率分別為 (Kbit/s)： 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（由 15號(hào)線激活）： 500。 雙絞線 , CANHigh 和 CANLow線 (CAN驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)總線） 控制單元之間的數(shù)據(jù)交換就是通過這兩條導(dǎo)線來完成的，這些數(shù)據(jù)可能是發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、油箱油面高度及車速等。 CAN數(shù)據(jù)總線的兩條導(dǎo)線分別叫 CANHigh和 CANLow線。在這個(gè)第二條導(dǎo)線上，信號(hào)是按相反順序傳送的，這樣可有效抑制外部干擾。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)。 Canbus采用雙絞線自身校驗(yàn)的結(jié)構(gòu)，既可以防止電磁干擾對(duì)傳輸信息的影響，也可以防止本身對(duì)外界的干擾。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。 邏輯 “ 0” ：某一控制器閉合；總線電平為 0伏； Canbus進(jìn)行通訊。 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。 數(shù)據(jù)傳輸線：雙向數(shù)據(jù)線，由高低雙絞線組成。 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。 ? CAN舒適總線（低速）， 100 Kbit/s，用于對(duì)時(shí)間要求不高的情況。 ? 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。這就要求整個(gè)系統(tǒng)的布置滿足以下要求： ? 可靠性高： 傳輸故障（不論是由內(nèi)部還是外部引起的）應(yīng)能準(zhǔn)確識(shí)別出來 ? 使用方便： 如果某一控制單元出現(xiàn)故障，其余系統(tǒng)應(yīng)盡可能保持原有功能，以便進(jìn)行信息交換 ? 數(shù)據(jù)密度大： 所有控制單元在任一瞬時(shí)的信息狀態(tài)均相同，這樣就使得兩控制單元之間不會(huì)有數(shù)據(jù)偏差。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。主要面向?qū)崟r(shí)性要求較高的控制單元，如發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)等 另一條用于車身系統(tǒng)的低速 CAN，速率是100kb/s。 ◆ 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。 ◆ 任何組織或個(gè)人都可以從 DeviceNet供貨商協(xié)會(huì)（ ODVA）獲得 DeviceNet規(guī)范。 ◆ 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)。 ◆ 1994年美國(guó)汽車工程師協(xié)會(huì)以 CAN為基礎(chǔ)制定了SAEJ1939標(biāo)準(zhǔn)，用于卡車和巴士控制和通信網(wǎng)絡(luò)。 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”。 ◆ 1986年， Bosch在 SAE（汽車工程人員協(xié)會(huì)）大會(huì)上提出了 CAN ◆ 1987年， INTEL就推出了第一片 CAN控制芯片 —82526；隨后 Philips半導(dǎo)體推出了 82C200。 ◆ 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。 2022年，大眾集團(tuán)在新 PQ24平臺(tái)上使用帶有車載網(wǎng)絡(luò)控制單元的第三代 Canbus。 2022年，大眾公司在 PASSAT和 GOLF采用了帶有網(wǎng)關(guān)的第二代 Canbus。 Canbus的發(fā)展歷史 大眾公司首次在 97年 PASSAT的舒適系統(tǒng)上采用了傳送速率為 。 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。 ?（ 4）存在冗余的傳感器。 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。如汽車底盤控制系統(tǒng)。 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