【正文】 據(jù)傳輸線。 3．?dāng)?shù)據(jù)傳輸終端 它是一個(gè)電阻器。 4．?dāng)?shù)據(jù)傳輸線 它是雙向的，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸。數(shù)據(jù)傳輸線 為了防止外界電磁波的干擾和向外輻射， CAN 總線采用兩條線纏繞在一起，如圖 所示。通過這種辦法， CAN 數(shù)據(jù)總線得到了保護(hù)而免受外界的電磁場(chǎng)干擾，同時(shí)CAN 數(shù)據(jù)總線向外輻射也保特中性，即無(wú)輻射。一個(gè)用戶 1控制單元 1 向網(wǎng)絡(luò)中“說出”數(shù)據(jù)，而其他用戶“收聽”到這些數(shù)據(jù)。故數(shù)據(jù)總線里的數(shù)據(jù)并沒有指定的接收者，而是被所有的控制單元接收及計(jì)算。 2．發(fā)出數(shù)據(jù) CAN 收發(fā)器從 CAN 控制器處接收數(shù)據(jù)，將其轉(zhuǎn)化為電信號(hào)發(fā)出。 數(shù)據(jù)列包括開始區(qū)、狀態(tài)區(qū)、檢驗(yàn)區(qū)、數(shù)據(jù)區(qū)、安全區(qū)、確認(rèn)區(qū)、結(jié)束區(qū)。 2） 狀態(tài)區(qū) 確認(rèn)數(shù)據(jù)列的優(yōu)先級(jí)別。 3）檢驗(yàn)區(qū) 顯示數(shù)據(jù)區(qū)中包含的數(shù)據(jù)數(shù)目。 4）數(shù)據(jù)區(qū) 傳給其他控制單元的信息，其大小由總線的寬度決定。 6）確認(rèn)區(qū) 接收者發(fā)給發(fā)送者的信號(hào)，用來告知已正確的收到數(shù)據(jù)列。這 樣發(fā)送者將再次發(fā)出該數(shù)據(jù)列。這是顯示錯(cuò)誤以得到重新發(fā)送的最后可能區(qū)域。 4．檢驗(yàn)數(shù)據(jù) 控制單元對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)，看是否是其功能所需。 CAN 總線的特點(diǎn) 和優(yōu)點(diǎn) CAN BUS 系統(tǒng)組成及性能 CAN BUS 系統(tǒng)通過相應(yīng)的 CAN 接口連接工業(yè)設(shè)備（如限位開關(guān)、光電傳感器、管道閥門、電機(jī)啟動(dòng)器、過程傳感器、 變頻器 、顯示板、 PLC 和 PCI 作站等）構(gòu)成低成本網(wǎng)絡(luò)。 CAN BUS 數(shù)據(jù)傳輸速率為 1Mbit/s，線路距離 lkm，基本站點(diǎn)數(shù) 64，傳輸媒體是屏 蔽雙絞線或光纖。當(dāng)一個(gè)站點(diǎn)狀態(tài)改變時(shí)，它可廣播發(fā)送信息到所有站點(diǎn)。 CANBUS 幀的數(shù)據(jù)場(chǎng)較短，小于 8B，數(shù)據(jù)長(zhǎng)度在控制場(chǎng)中給出。幀發(fā)送的確認(rèn)由發(fā)送站與接收站共同完成， 發(fā)送站發(fā)出的 ACK 場(chǎng)包含兩個(gè)“空閑”位（ recessive bit），接收站在收到正確的 CRC 場(chǎng)后，立即發(fā)送一個(gè)“占有”位（ dominant bit），給發(fā)送站一個(gè)確認(rèn)的回答。 8 CAN BUS 應(yīng)用一種面向位型的損傷仲裁方法來解決媒體多路訪問帶來的沖突問題。發(fā)送站發(fā)出的幀起始字段產(chǎn)生一個(gè)“占有”電平（ dominant level），標(biāo)志發(fā)送開始。若有多個(gè)站同時(shí)發(fā)送，那么在發(fā)送的仲裁場(chǎng)進(jìn)行逐位比較。每個(gè)站在發(fā)送仲裁場(chǎng)時(shí)，將發(fā)送位與線路電平比較，若相同則發(fā)送；若不同則得知優(yōu)先級(jí)低而退出仲裁 , 不再發(fā)送?？梢钥闯?，這種媒體訪問控制方式不像 Ethet 的CSMA/CDCA 協(xié)議那樣會(huì)造成數(shù)據(jù)與信道帶寬受損。 CAN 使用地址訪問的方法，使網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的配置變得非常靈活，用戶很容易可以增加一個(gè)新的站到一個(gè)已經(jīng)存在 CAN 網(wǎng)絡(luò)里，而不用對(duì)已經(jīng)存在的站進(jìn)行任何硬件或軟件上的修改，但必須此新增的站為完全的接收者，這樣它將不會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)上 各節(jié)點(diǎn)的通訊產(chǎn)生影響。如果數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃宰銐蚋?，或者殘留下來的?shù)據(jù)錯(cuò)誤足夠低的話，這一目標(biāo)不難實(shí)現(xiàn)。 殘余數(shù)據(jù)錯(cuò)誤的概率可以通過對(duì)數(shù)據(jù)傳輸可靠性的統(tǒng)計(jì)測(cè)量獲得。殘余數(shù)據(jù)錯(cuò)誤概率必須非常小 ,使其在系統(tǒng)整個(gè)壽命周期內(nèi) ,按平均統(tǒng)計(jì)時(shí)幾乎檢測(cè)不到。如 9 果要確定 CAN的殘余錯(cuò)誤概率 ,我們可將殘留錯(cuò)誤的概率作為具有 80～ 90位的報(bào)文傳送時(shí)位錯(cuò)誤概率的函數(shù) ,并假定這個(gè)系統(tǒng)中有 5～ 10 個(gè)站 ,并且錯(cuò)誤率為 1/1000,那么最大位錯(cuò)誤概率為 10— 13 數(shù)量級(jí)。在系統(tǒng)運(yùn)行壽命期內(nèi) ,不可檢測(cè)的傳輸錯(cuò)誤的統(tǒng)計(jì)平均小于 10— 2 量級(jí)。 CAN 總線的基本特點(diǎn) （ 1）廢除傳統(tǒng)的站地址編碼，代之以對(duì)通信數(shù)據(jù)塊進(jìn)行編碼，可以多主方式工作； （ 2）采用非破壞性仲裁技術(shù)，當(dāng)兩個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)向網(wǎng)絡(luò)上傳遞數(shù)據(jù)時(shí)，優(yōu)先級(jí)低的節(jié)點(diǎn)主動(dòng)停止數(shù)據(jù)發(fā)送，而優(yōu)先級(jí)高的節(jié)點(diǎn)可不受影響繼續(xù)傳輸數(shù)據(jù)，有效避免了總線沖突； （ 3）采用短幀 發(fā)送 ，每一幀的有效字節(jié)數(shù)為 8 個(gè)，數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間短，受干擾的概率低 ，重新發(fā)送的時(shí)間短； （ 4） 每幀數(shù)據(jù)都有 CRC 校驗(yàn)及 其他檢錯(cuò)措施，保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)母呖煽啃裕m于在高干擾環(huán)境下使用 ； （ 5） 節(jié)點(diǎn)在錯(cuò)誤嚴(yán)重的情況下，具有自動(dòng)關(guān)閉總線的功能，切斷它與總線的聯(lián)系，以使總線上其他操作不受影響； （ 6） 可以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)，一對(duì)多及廣播集中方式傳送和接受數(shù)據(jù)。采用這種方法的優(yōu)點(diǎn)可使網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)在理論上不受限制，數(shù)據(jù)塊的標(biāo)識(shí)碼可由 11 位或 29 位二進(jìn)制數(shù)組成 ,因此可以定義 211 或 229 個(gè)不同的數(shù)據(jù)塊 ,這種按數(shù)據(jù)塊編碼的方式 ,還可使不同的節(jié)點(diǎn)同時(shí)接受到相同的數(shù)據(jù) ,這一點(diǎn)在分步式控制中非常重要； ⑤． 數(shù)據(jù)段長(zhǎng)度最多為 8 個(gè)字節(jié) ,可滿足通常工業(yè)領(lǐng)域中控制命令 ,工作狀態(tài)及測(cè)試數(shù)據(jù)的一般要求。 因此 CANBUS 總線成為倍受工業(yè)界的重視 ,并已公認(rèn)為最有前途的現(xiàn)場(chǎng)總線之一。 CAN 總線的優(yōu)點(diǎn) 如果數(shù)據(jù)擴(kuò)展以增加新的信息，只 需升級(jí)軟件即可 ； 控制單元對(duì)所傳輸?shù)男畔⑦M(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)到故障后存儲(chǔ)故障碼 ； 使用小型控制單元及小型控制單元插孔可節(jié)省空間 ； 使傳感器信號(hào)線減至最少，控制單元間可做到高速數(shù)據(jù)傳輸 ； CAN 數(shù)據(jù)總線符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，因此可應(yīng)用不同型號(hào)控制單元間的數(shù)據(jù)傳輸 具有實(shí)時(shí)性強(qiáng)、傳輸距離較遠(yuǎn)、抗電磁干擾能力強(qiáng)、成本低等優(yōu)點(diǎn) ； 線串行通信方式，檢錯(cuò)能力強(qiáng)，可在高噪聲干擾環(huán)境中工作； 具有優(yōu)先權(quán)和仲裁功能，多個(gè)控制模塊通過 CAN 控制器掛到 CAN BUS 上，形成多主機(jī)局部網(wǎng)絡(luò)； 11 可根據(jù)報(bào)文的 ID 決定接受或屏蔽該報(bào)文； 可靠的錯(cuò)誤處理和檢錯(cuò)機(jī)制； 1發(fā)送的信息遭到破壞后，可自動(dòng)重發(fā)； 1節(jié)點(diǎn)在錯(cuò)誤嚴(yán)重的情況下具有自動(dòng)退出總線的功能； 1報(bào)文不包含原地址或目標(biāo)地址，僅用標(biāo)識(shí)符來指示功能信息、優(yōu)先級(jí)信息。為了能有效的進(jìn)行車輛的負(fù)荷管理，更加有效地實(shí)現(xiàn)車內(nèi)燈控制和燃油供給控制等功能，該車上裝有車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，承擔(dān)以前一直由單獨(dú)的繼電器和控制單元所執(zhí)行的功能，使車輛的整體性能大大提高。 圖 POLO 轎車 CAN 總線的連接形式 大眾 POLO 乘用車的 CAN 數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的組成 大眾 POLO 乘用車的 CAN 數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)由舒適性控制 CAN 總線、動(dòng)力控制 CAN總線、車載網(wǎng)絡(luò)控制和網(wǎng)關(guān)等部分組成。其數(shù)據(jù)傳遞速率較動(dòng)力控制系統(tǒng)低，以 100kb/s 速率傳遞數(shù)據(jù)。 （ 3） 車載網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng) 車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通過控制單元對(duì)車輛各種信號(hào)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，根椐設(shè)定的程序?qū)θ加捅美^電器、車內(nèi)燈光等執(zhí) 行元件進(jìn)行控制。也就是說網(wǎng)關(guān)將不同速率的數(shù)據(jù)進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換 ,變成滿足 CAN 網(wǎng)絡(luò)要求的數(shù)據(jù)，放在 CAN 網(wǎng)絡(luò)上。 車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主要功能 （ 1）負(fù)荷管理 在行駛中，大量舒適性裝備和電熱器 ，如座椅加熱裝置、后窗加熱裝置，外后視鏡加熱裝置等會(huì)引起發(fā)動(dòng)機(jī)過載，進(jìn)而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)放電?？紤]到短時(shí)間用電器的電流需求，車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)控制單元的負(fù)荷管理系統(tǒng)定期監(jiān)控蓄電池電壓。當(dāng)車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 電壓高于 時(shí)，控制單元將會(huì)降低發(fā)動(dòng)機(jī)怠速轉(zhuǎn)速，重新接通后窗加熱裝置、座椅加熱裝置和外后視鏡加熱裝置等，并提高空調(diào)壓縮機(jī)功率。通 過車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)控制單元J519 可以確保在車輛停止而車門未關(guān)閉狀態(tài)下，車內(nèi)燈 10 分鐘后自動(dòng)關(guān)閉，這樣可以避免蓄電池不必要放電。 ③車內(nèi)燈在撞車時(shí)自動(dòng)接通。該功能同樣有利于保持蓄電池電量。這 2個(gè)繼電器位于車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)控制單元 J519 上的繼電器托架上 。接著車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)控制單元控制燃油繼電器 J643，并使燃油泵 G6 運(yùn)行大約 2 秒。其工作方式為： ，車門角觸點(diǎn)開關(guān)（或中控門鎖的關(guān)閉單元）將信號(hào)發(fā)送到車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)控制單元，接著車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)控制單元 控制燃油供給繼電器，并使燃油泵運(yùn)行大約 2 秒。 30 分鐘，車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)控制單元通過其定時(shí)控制裝置使得燃油泵重新受控。 （ 4）接通后風(fēng)窗玻璃刮水器 當(dāng)后風(fēng)窗玻璃刮水器刮片位于 1 檔、 2 檔或間歇檔時(shí)，如果將車輛掛入倒擋，側(cè)后風(fēng)窗玻璃刮水器會(huì)自動(dòng)刮水一次，以使駕駛員能看清車后的物體和路面。該功能對(duì)提高車輛使用安全性有利。該功能是為了保持蓄電池的電量。如果后排座椅中間位置的靠背部分安裝不正確，在打開點(diǎn)火開關(guān)后，儀表板中的靠背連接裝置，指示燈會(huì)亮起約 20 秒，提醒駕駛員和乘坐人員對(duì)之進(jìn)行調(diào)整。 15 ②當(dāng)接通報(bào)警燈時(shí)或撞車時(shí)報(bào)警燈閃爍報(bào)警。 ④打開或關(guān)閉中控門鎖時(shí)閃爍。編碼由廠方進(jìn)行，如果在售后服務(wù)或維修時(shí)裝備被更改，例如安裝可加熱式座椅或更換新的控制單元，必須重新編碼。它們的區(qū)別在于傳輸?shù)臄?shù)據(jù)內(nèi)容不同。它由車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的控制單元、帶有用于數(shù)據(jù)總線的診斷接口 J533(網(wǎng)關(guān) )、轉(zhuǎn)向角傳感器 G8控制單元 J285(在儀表板上有顯示單元 )、 ABS 控制單元 J10自動(dòng)變速器控制單元 J21轉(zhuǎn)向輔助控制單元 J500、安全氣囊控 制單元 J23發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元 J 及診斷接頭組成。它由車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的控制單元 J51帶有用于數(shù)據(jù)總線的診斷接口 J533（網(wǎng)關(guān)）、空調(diào)電子控制系統(tǒng)的控制單元 J25空調(diào)控制單元 J30舒適系統(tǒng)的中央控制單元 J39駕駛員側(cè)車門控制單元 J38左后車門控制單元 J38診斷接頭及控制單元 J503（帶有無(wú)線電和導(dǎo)航用顯示單元），前座乘客側(cè)車門控制單元 J387 和右后車門控制單元 J389。數(shù)據(jù)總線的診斷接口 J533 集成在車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的控制單元 J519 中，如圖 所示。 由于兩個(gè)系統(tǒng)的傳輸率不同，要進(jìn)行直接的通信是不可能的。診斷接口J533 編譯來自總線系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)繼續(xù)傳送給相關(guān)的其他總線系統(tǒng)，如圖 所示。 17 圖 數(shù)據(jù)總線 的診斷接口 J533將 CAN驅(qū)動(dòng)裝置數(shù)據(jù)總線和 CAN舒適模式數(shù)據(jù)總線的診斷數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到車身導(dǎo)線上 發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元、自動(dòng)變速器控制單元和舒適系統(tǒng)的中央控制單元有一根單獨(dú)的車身導(dǎo)線。 CAN 數(shù)據(jù)總 線系統(tǒng)的故障檢修 一般檢修步驟 ① .了解該車型的汽車數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)特點(diǎn)，包括：傳輸介質(zhì)、幾種子網(wǎng)及汽車數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式等。 ③ .檢查汽車電源系統(tǒng)是否存在故障，如交流發(fā)電機(jī)的輸出波形或點(diǎn)火高壓電路是否正常（若不正常將導(dǎo)致信號(hào)干擾等故障）等。 ⑤ .如果是節(jié)點(diǎn)故障，只能采用節(jié)點(diǎn)替換法進(jìn)行檢側(cè)。利用大眾 、 或 電控單元診斷儀，可以讀取與 CAN 數(shù)據(jù)總線有關(guān)的故障碼，也可以顯示相關(guān)數(shù)據(jù)流。 CAN 數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)的檢測(cè)方法 在檢查數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)前，須保證所有與數(shù)據(jù)總線相連的控制單元無(wú)功能故障。例如：傳感器損壞，其結(jié)果就是傳感器信號(hào)不能通過數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)傳遞。如存在功能故障，先排除該故障。 排除所有功能故障后，如果控制單元數(shù)據(jù)傳遞仍不正常，則檢查數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)。 ① .2 個(gè)控制單元組成的數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)的檢測(cè) 檢測(cè)時(shí)，斷開點(diǎn)火開關(guān)．?dāng)嚅_ 2 個(gè)控制單元與總線的連接，檢查數(shù)據(jù)總線是否斷路、短路或?qū)φ龢O／搭鐵短路。如果數(shù)據(jù)總線仍不能正常工作，則更換另一個(gè)控制單元。如果故障碼顯示控制單元 1 與控制單元 2和控制單元 3 之間無(wú)通訊，則斷開點(diǎn)火開關(guān)，斷開控制單元與總線的連接，檢查數(shù)據(jù)總線是否有斷路、短路或?qū)φ龢O／搭鐵短路故障。 如果數(shù)據(jù)總線上查不出引起硬件損壞的原因，檢查