[财务_培训]第一章汽车控制器区域网CA总线简介
CAN总线简介(2024版)
驱动系统的高速CAN
• 驱动系统CAN主要连接对象是发动机控制器 （ECU）、ABS控制器、安全气囊控制器、 组合仪表等等，它们的基本特征相同，都是 控制与汽车行驶直接相关的系统。
倍。这种传统布线方法不能适应汽车的发展。CAN总线可有效减少线束，节省空间。
例如某车门-后视镜、摇窗机、门锁控制等的传统布线需要20-30 根，应用总线 CAN 则
只需要 2 根。（3）关联控制在一定事故下，需要对各ECU进行关联控制，而这是传统
汽车控制方法难以完成的表1 汽车部分电控单元数据发送、接受情况
• （5）直接通信距离最远可达10km（速率5Kbps以下）。
• （6）通信速率最高可达1MB/s（此时距离最长40m）。
• （7）节点数实际可达110个。
• （8）采用短帧结构，每一帧的有效字节数为8个。
• （9）每帧信息都有CRC校验及其他检错措施，数据出错 率极低。
• （10）通信介质可采用双绞线，同轴电缆和光导纤维，一 般采用廉价的双绞线即可，无特殊要求。
可靠性高：传输故障（不论是由内部还是外部引起 的）应能准确识别出来 使用方便：如果某一控制单元出现故障，其余系统 应尽可能保持原有功能，以便进行信息交换 数据密度大：所有控制单元在任一瞬时的信息状态 均相同，这样就使得两控制单元之间不会有数据偏 差。如果系统的某一处有故障，那么总线上所有连 接的元件都会得到通知。 数据传输快：连成网络的各元件之间的数据交换速 率必须很快，这样才能满足实时要求。
• （2）网络上的节点（信息）可分成不同的优先级,可以满 足不同的实时要求。
汽车总线技术培训课件
应用案例
• 汽车电子系统 • 车辆网络安全 • 自动驾驶技术
总结和回顾
重要性
汽车总线技术在现代车辆中 起着至关重要的作用，促进 了车辆的智能化发展和功能 多样性。
未来趋势
随着汽车科技的飞速发展， 汽车总线技术将不断创新和 演进，以满足未来车辆的通 信需求。
学习机会
掌握汽车总线技术将为您提 供广阔的职业机会，参与创 造未来智能交通的发展。
一种广泛应用于现代汽车的总线标准，支持高速数据传输、可靠性和实时通信。
Local Interconnect Network (LIN)
专注于低成本和低速通信的总线，通常用于连接车内各种舒适性和控制功能。
FlexRay
一种高带宽和高可靠性的总线技术，常用于需要高度安全性和实时性的应用。
汽车总线技术的优势
自动驾驶
实现车辆的自动化驾驶功能，让 车辆能够感知环境、做出决策并 与外部系统进行通信。
电动汽车
用于控制电动车辆的电池、电机 和充电系统，并提供能量管理和 监控功能。
汽车总线技术的发展趋势
1
更高的带宽和速度
随着汽车电子系统的不断增加，总线技术将需要更高的带宽和速度来应对日益复 杂的通信需求。
技术的安全性将成为关注的焦点，以防止潜在的 黑客攻击和数据泄露。
3
更广泛的应用
随着车辆的智能化和互联互通，汽车总线技术将在更多的汽车系统和应用领域得 到应用。
汽车总线技术培训内容
基础概念
• 车辆通信系统 • 总线架构 • 数据传输原理
常用协议
• CAN协议 • LIN协议 • FlexRay协议
1 简化车辆结构
通过减少电缆数量和连接点，降低车辆结构复杂性，提高可靠性和维护性。
CAN总线详细讲解
（低速应用）。
– 如今CAN总线在自动化领域中作为现场总线普遍使用。 – 任何官方应用需要向 Bosch 支付费用。
CAN 总线系统-历史
现状:
由于CAN总线的特点，得到了Motorola，Intel，Philip，Siemence，NEC等公 司的支持，它广泛应用在离散控制领域，其应用范围目前已不仅局限于汽车行业， 已经在自动控制、航空航天、航海、过程工业、机械工业、纺织机械、农用机械、 机器人、数控机床、医疗器械及传感器等领域中得到了广泛应用。
CAN 总线-优点
各控制单元之间的所有信息都通过两根数据线进行交换—— CAN数据总线
通过该种数据传递形式，所有的信息，不管控制单元的多少和 信息容量的大小，都可以通过这两条数据线进行传递，能大规 模的减少系统的复杂性。
CAN 总线-优点
5 个控制器 10 个连接线
40-60 个控制器... 780-1000 个连接线
CAN-L =2.4V 电压差= 2.6V-2.4V =0.2V 逻辑“0”： CAN-H =3.5V
CAN-L =1.5V 电压差= 3.5V-1.5 =2.0V
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CAN 总线组成-硬件（导线信号）
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CAN 总线组成-硬件（导线信号）
差分传输抗干扰具有很强的能力
由于CAN-H线和CAN-L线是紧密 的放置在一起的，所以干扰脉冲 X就总是有规律地同时作用在两 条线上。
CANV
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CAN 总线组成-硬件（导线信号）
奔驰CAN总线电压信号 4.65 0.65
CAN-H的高电平为：4.65伏 CAN-H的低电平为：2.6伏 CAN-L的高电平为: 2.4伏 CAN-L的低电平为：0.65伏 逻辑“1”：CAN-H =2.6V
汽车维修can网知识点
汽车维修can网知识点随着科技的不断发展与进步，汽车维修领域也开始运用更为先进的技术。
其中，CAN网络技术（Controller Area Network，控制器局域网）成为了汽车维修的一个重要知识点。
CAN网络是一种现代化的汽车电子控制系统，具有高效性、可靠性和实用性。
本文将围绕CAN网络展开讨论，介绍一些关键的知识点。
一、CAN网络的概述CAN网络是一种基于串行总线传输数据的通信协议，广泛应用于汽车电子系统中。
它采用了主-从式的通信结构，即一个主节点和若干个从节点。
CAN网络通过总线来传输数据，减少了车辆内部电线的复杂性，提高了可靠性和安全性。
二、CAN网络的工作原理在CAN网络中，主节点控制整个通信过程。
它负责发送数据帧到总线上，从节点收到数据帧后进行相应的处理。
数据帧由帧起始位、帧ID、控制位、数据位和帧结束位组成。
CAN网络通过差分传输数据，即利用两根信号线CAN_H和CAN_L来传输数据。
CAN_H和CAN_L的电压差异表示数据位的逻辑状态，这样的传输方式有利于抵抗干扰，提高数据传输的稳定性。
三、CAN网络的应用领域CAN网络广泛应用于汽车电子控制系统中，包括发动机管理系统、车身控制系统、制动防抱死系统等。
CAN网络不仅能够高效地传输数据，还可以实现模块之间的互联互通。
比如，在发动机管理系统中，传感器可以将检测到的数据通过CAN网络发送到发动机控制模块，控制模块根据接收到的数据决定相应的控制策略。
这样，各个模块之间可以高效地协同工作，提高了整车的性能和可靠性。
四、CAN网络的故障排除在汽车维修中，了解CAN网络的故障排除方法是非常重要的。
当CAN网络出现故障时，可能会导致模块之间无法正常通信，影响整车的正常运行。
故障排除的方法主要包括以下几方面：1. 检查总线的物理连接，确保连接良好，没有松动或脱落的情况。
2. 使用专用的诊断工具对CAN网络进行诊断，查找故障点。
3. 检查CAN节点的电源供应是否正常。
cav总线系统名词解释
CAV总线系统名词解释引言C A V（Co nn ec te da nd A ut on om ou sV eh icl e s）总线系统是一种用于连接智能汽车各个部件和系统的通信架构。
通过CA V总线系统，车辆内部的各个电子控制单元（E CU）可以相互通信，实现信息传输和功能协调。
本文将对CA V总线系统中常见的名词进行解释，以帮助读者更好地理解相关概念。
名词解释1.C A V总线系统C A V总线系统指的是用于智能汽车内部各个部件和系统之间进行通信和数据传输的一种架构。
它采用总线的结构，通过一根主线连接各个EC U，实现数据的交换和共享，为智能驾驶、车载娱乐、车身安全等功能提供支持。
2.E C UE C U（El ec tr on ic Co n tr ol Un it）是指智能汽车中的电子控制单元，它是车辆的大脑之一，负责监测、控制和调节车辆的各个系统。
例如发动机控制单元、制动控制单元、安全气囊控制单元等都属于E CU的范畴。
3.数据总线数据总线是C AV总线系统中的一部分，用于在不同E CU之间传输数据和信息。
它一般分为高速数据总线和低速数据总线两种类型。
高速数据总线主要用于传输速度要求较高的数据，例如视频信号和传感器数据等；低速数据总线主要用于传输控制信号和一些较低速率的数据。
4.控制器局域网（C A N）控制器局域网（C ont r ol le rA re aN et wor k，简称C AN）是一种应用于实时控制系统的串行总线通信协议，常用于汽车领域。
它具有高可靠性、实时性强、传输距离远等特点，适用于连接E CU进行实时数据交换和控制。
5.以太网以太网是一种广泛应用于计算机网络领域的局域网技术，也被用于智能汽车中的数据通信。
通过以太网，各个E CU可以以高带宽、低延迟的方式进行数据传输，支持复杂的车载应用和服务。
6.F l e x R a yF l ex Ra y是一种用于实时数据传输的串行总线标准，主要用于高带宽和实时性要求较高的系统。
CAN总线详细教程
CAN总线详细教程
1、CAN总线介绍
CAN（Controller Area Network）控制器区域网络，是一种汽车电子系统中的主要总线，可用于汽车中各个电子系统之间的通信。
它是一种标准化的总线，具有很高的时序要求，可以承载多种信息，灵活性好，安全性能好，适用于多种应用场景，如汽车、航空、工业控制等。
CAN总线是1981年开发出来的，由Robert Bosch GmbH开发，也是早期汽车电子系统中最主要的总线。
它是一种可靠性较高的通信协议，具有简洁可靠、发送数据率较高和发送范围较远等特点，可在多种应用场景中使用，且在电子领域受到了广泛的应用。
2、CAN总线特点
可靠性高：CAN网络具有多种保护机制，而且在进行数据传输时能够自动检测数据的完整性，这使得CAN网络在发送数据时的正确率更高，可靠性也比一般的网络要高。
数据传输速率高：CAN网络采用时间总线的形式，可以在一定的时间内完成数据传输，这样可以保证在传输时的速率更高。
发送范围较远：CAN网络支持的信号线长度非常的长，可以发送到大范围的地方，这样可以方便数据的传输。
总线简洁可靠：CAN网络只需要两根信号线，而且能够很好的保护数据的传输，所以在电子产品中被广泛的使用。
汽车局域网CAN总线详解
汽车局域网CAN总线详解一、概述随着汽车工业以及自动化程度的发展，现代汽车中所使用的电子控制系统和通讯系统越来越多，如发动机电控系统、自动变速器控制系统、防抱死制动系统（ABS）、自动巡航系统（ACC）和车载多媒体系统等，这些系统之间。
系统和汽车的显示仪表之间，系统和汽车故障诊断系统之间均需要进行数据交换，如此巨大的数据交换量，如仍然采用传统数据交换的方法，即用导线进行点对点的连接的传输方式将是难以想象的，因此，用串行数据传输系统取而代之就成为必然的选择。
目前汽车上的电子部件越来越多，它们分别担负着不同的作用并挂在不同的总线－ CAN总线上。
CAN 是控制局域网络（Control Area Network）的简称[/B]，最早由德国BOSCH 公司推出，用于汽车内部测量与执行部件之间的数据通信。
其总线规范已被ISO 国际标准组织制订为国际标准。
CAN 的信号传输采用短帧结构，每一帧的效字节数为8 个，因而传输时间短，受干扰的概率低。
当节点严重错误时，具有自动关闭的功能，以切断该节点与总线的联系，使总线上的其他节点及其通信不受影响，具有较强的抗干扰能力。
CAN 总线开始被用于汽车的电子系统通讯上起源于欧洲，它具有极强的抗干扰能力及纠错能力。
汽车在运行过程中，所属电子部件之间需要进行通讯以交换实时数据，但是由于这些电子部件可能分别挂在不同的CAN总线上，而不同的CAN总线具有不同的数据传输速率，所以不同的CAN总线之间不能直接进行数据通讯，这就需要一个CAN总线网关控制器来进行协调高速CAN总线和低速CAN总线之间的通信。
示意图如下图所示。
二、硬件设计1、总体框图作为一个工业上应用的可靠CAN节点，看门狗、电源隔离和信号隔离是必要的，总体原理框图如下：2、硬件原理图从以上可以看出，该硬件电路主要由三部分组成。
I、处理器最小系统处理器采用带有两路CAN接口的ARM7系列单片机－ LPC2119，该单片机内部有两路CAN接口、32位处理器、内部总线结构为哈佛总线结构。
车辆 CAN 总线定义详解
车辆CAN 总线定义详解CAN总线技术简介CAN总线又称作汽车总线，其全称为“控制器局域网（CAN—Controller Area Network）”。
CAN总线是一种现场总线（区别于办公室总线），是德国Bosch公司为解决现代汽车中众多的电控模块(ECU)之间的数据交换而开发的一种串行通信协议。
汽车电子业最大的热点就是网络化。
”一位业内人士如此描述汽车网络的应用前景。
“汽车电子业最大的热点就是网络化。
”一位业内人士如此描述汽车网络的应用前景。
而控制器局域网(CAN)拥有的多主节点、开放式架构，以及错误检测及自恢复能力等优势，成为汽车网络应用的热门。
从以下一组数字中也印证了这一趋势，02年数据，全球市场上大约有一亿只CAN收发器，平均一辆车上有12个到15个低速CAN收发器，4到5个高速CAN收发器。
一些汽车专家认为，就像在20世纪70年代引入集成电路、80年代引入微处理器一样，近10年来数据总线技术的引入也将是汽车电子技术发展的一个里程碑。
车辆CAN 总线定义详解适应实时诊断与安全性需求CAN总线成必备装置CAN总线网络技术的应用可以说是躬逢其盛。
德尔福电子与安全部中国工程经理许向东指出，随着排放法规的驱动以其在线诊断的需要，通过CAN总线将各系统中的诊断总线连接在一起，通过ECU软件来实时诊断与维修。
并且，随着安全性能日益受到重视，安全气囊也将逐渐增多，以前是在驾驶员前面安装一个，今后侧面与后座都会安装安全气囊，这些气囊通过传感器感受碰撞信号，通过CAN总线将传感器信号传送到一个中央处理器内，控制各安全气囊的启动弹出动作。
同时，先进的防盗设计也正基于CAN总线网络技术。
首先，确认钥匙合法性的校验信息通过CAN网络进行传递，改进了加密算法，其校验的信息比以往的防盗系统更丰富；其次，车钥匙、防盗控制器和发动机控制器相互储存对方信息，而且在校验码中搀杂随机码，无法进行破译，从而提高防盗系统的安全性。
控制器局域网总线_—_CAN
构成一帧的帧起始、仲裁场、控制场、数据场和 CRC序列均借助位填充规则进行编码。 当发送器在发送的位流中检测到5位连续的相同数 值时，将自动地在实际发送的位流中插入一个补码位。 数据帧和远程帧的其余位场采用固定格式，不进行 填充。出错帧和超载帧同样是固定格式，也不进行位填 充。 报文传送由 4 种不同类型的帧表示和控制： 数据帧携带数据由发送器至接收器；远程帧通过总 线单元发送，以请求发送具有相同标识符的数据帧； 出错帧由检测出总线错误的任何单元发送； 超载帧 用于提供当前的和后续的数据帧的附加延迟。 数据帧和远程帧借助帧间空间与当前帧分开。
位速率 CAN的数据传输率在不同的系统中是不同 的，而在一个给定的系统中，此速度是唯一的，并且是 固定的。 优先权 在总线访问期间，标识符定义了一个报文静 态的优先权。 远程数据请求 通过发送一个远程帧，需要数据的节 点可以请求另一个节点发送个相应的数据帧，该数据帧 与对应的远程帧以相同标识符ID命名。 多主站 当总线开放时，任何单元均可开始发送报文， 发送具有最高优先权报文的单元，以赢得总线访问权。
CRC序列由循环冗余码求得的帧检查序列组成， 最适用于位数小于127(BCH码)的帧。CRC序列后面是 CRC界定符，它只包括一个隐位。
(6) 应答场(ACK)为两位，包括应答间隙和应答界定 符，如图所示。
在应答场中，发送器送出两个隐位。一个正确地接 收到有效报文的接收器，在应答间隙，将此信息通过发 送一个显位报告给发送器。所有接收到匹配CRC序列的 站，通过在应答间隙内把显位写入发送器的隐位来报告。 应答界定符是应答场的第二位，并且必须是隐位， 因此，应答间隙被两个隐位(CRC界定符和应答界定符) 包围。
⑥ CAN上的节点数主要取决于总线驱动电路，目 前可达110个；报文标识符可达2032种 ( CAN2.0A )，而 扩展标准( CAN2.0B )的报文标识符几乎不受限制。 ⑦ 采用短帧结构，传输时间短，受干扰概率低， 具有极好的检错效果。 ⑧ CAN的每帧信息都有CRC校验及其他检错措施， 保证了数据出错率极低。 ⑨ CAN的通信介质可为双绞线、同轴电缆或光纤， 选择灵活。 ⑩ CAN节点在错误严重的情况下具有自动关闭输 出功能，以便总线上其他节点的操作不受影响。
汽车CAN总线基础知识
CAN总线协议控制器局域网总线（CAN，Controller Area Network）是一种用于实时应用的串行通讯协议总线，它可以使用双绞线来传输信号，是世界上应用最广泛的现场总线之一。
CAN协议用于汽车中各种不同元件之间的通信,以此取代昂贵而笨重的配电线束。
该协议的健壮性使其用途延伸到其他自动化和工业应用。
CAN协议的特性包括完整性的串行数据通讯、提供实时支持、传输速率高达1Mb/s、同时具有11位的寻址以及检错能力。
CAN总线发展控制器局域网CAN( Controller Area Network）属于现场总线的范畴,是一种有效支持分布式控制系统的串行通信网络。
是由德国博世公司在20世纪80年代专门为汽车行业开发的一种串行通信总线。
而且能够检测出产生的任何错误。
当信号传输距离达到10km时,CAN仍可提供高达50kbit/s的数据传输速率。
CAN总线的工作原理CAN总线使用串行数据传输方式，可以1Mb/s的速率在40m的双绞线上运行，也可以使用光缆连接,而且在这种总线上总线协议支持多主控制器。
［1］CAN与I2C总线的许多细节很类似,但也有一些明显的区别。
当CAN总线上的一个节点（站）发送数据时,它以报文形式广播给网络中所有节点。
对每个节点来说，无论数据是否是发给自己的，都对其进行接收。
每组报文开头的11位字符为标识符,定义了报文的优先级，这种报文格式称为面向内容的编址方案。
在同一系统中标识符是唯一的，不可能有两个站发送具有相同标识符的报文.当几个站同时竞争总线读取时，这种配置十分重要。
当一个站要向其它站发送数据时，该站的CPU将要发送的数据和自己的标识符传送给本站的CAN芯片，并处于准备状态；当它收到总线分配时,转为发送报文状态。
CAN芯片将数据根据协议组织成一定的报文格式发出，这时网上的其它站处于接收状态。
每个处于接收状态的站对接收到的报文进行检测，判断这些报文是否是发给自己的,以确定是否接收它。
CAN总线基础知识ppt课件
J623发动机 J743变速箱 J234安全气囊
T94/68 T12/2 T25/13
R215多媒体
T12/8
T20/6
J225全自动空调
T20/5
T25/12
T20/15 T50/50 T50/49
信息CAN
J527转向柱开关模块
T20/14
T47/13
J104ABS控制单元
T47/12
T28/5
高线-负极短路
19
CAN总线故障读取及维修
20
对以后返修设想——把各继电器 及插头位子和电压都标出
21
诊断插头
22
结束！ 谢谢！
23
6
CAN总线特点
CAN data bus network
(CAN – Controller Area Network单元可共用传感器 • 通过传感器信号的多方面使用可以减少传感
器及信号线路的数量。
• 更少的线束、更小的控制单元， • 通过体积小的控制单元及小的控制单元插头 ,更少的线束来节省更多空间。
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0.50C
10C … 690C
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1 …
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138 …
1
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1
1
1
1
1
255
127.50C
12
CAN总线抗干扰
干扰源
运行时产生电磁波的部件是车辆中的干扰源。
为阻止对数据线路的干扰影响，两个数据总线－线 路相互捻合。 在两个线路上电压的变化大小一样，然而方向相反。
CAN总线详细讲解1
CAN 总线-应用
目前世界上绝大多数汽车制造厂商都采用CAN总线来实现汽车内部控制系统之间的 数据通信。
CAN 总线-应用
CAN 总线为什么在汽车上得到了如此广泛的 应用呢？
CAN 总线-优点
在该例中，共需要5条数据线进行数据传递，也就是说，每项信息 都需要一个独立的数据线。 面临问题：如果传递信号项目多，还需要更多的信号传输线，这 样会导致电控单元针脚数增加、线路复杂、故障率增多及维修困 难。
CAN 总线组成-硬件（导线信号） 导线上的具体是什么样的电信号呢？
CAN总线上应该出现的只有0和1信号。 通过两条信号线上电压差的大小来表示0和1，即差分电压传输。
信号= CAN_H - CAN_L
CAN 总线组成-硬件（导线信号）
驱动性CAN总线电压信号（大众）
CAN-H的高电平为：3.5伏 CAN-H的低电平为：2.6伏 CAN-L的高电平为: 2.4伏 CAN-L的低电平为：1.5伏 逻辑“1”:CAN-H =2.6V
48
CAN 总线组成-硬件（通信节点）
汽车电脑
传感器 执行元件
模块控制器
汽车电脑
传感器 执行元件
模块控制器
CAN控制器
TX
RX
CAN收发器
CAN控制器
TX
RX
CAN收发器
CAN-H
CAN-L
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CAN 总线组成-硬件（通信节点）
传感器 执行元件
模块控制器
CAN控制器
TX
RX
CAN收发器
传感器 执行元件
CAN 总线系统-基础概念
1. 奇偶校验
奇偶校验的特点是按字符校验，即在发送每个 字符数据之后都附加一位奇偶校验位(1或0),当设置 为奇校验时，数据中1的个数与校验位1的个数之和 应为奇数；反之则为偶校验。
《CAN总线培训讲义》课件
5. CAN总线的工作原理
CAN总线通过差分信号传输数据，使用CSMA/CD（载波监听多点接入/冲突检测）协议来实现节点之间 的通信。 每个节点都可以发送和接收数据帧，通过仲裁和优先级来决定哪个节点有权发送数据。
6. CAN总线的数据传输方式
1
帧扩展（Extended Frame）
用于传输较长的数据，采用29位标识符。
2 带宽
CAN总线的带宽可以根据需要进行分配，可同时传输多个节点的数据。
8. CAN总线的消息格式和帧结 构
CAN总线数据帧包括了标识符（ID）、数据长度码（DLC）、数据域 （Data）、CRC（循环冗余检测）和其他控制字段。
它们的组合形成了具有特定结构的消息格式，用于传输各种类型的数据。
2. CAN总线的起源和历史
CAN总线最早由德国汽车制造商Bosch于1983年开发，并于1986年发布。它起初用于汽车领域，作为 一种车载网络通信协议。 随着时间的推移，CAN总线逐渐被广泛应用于其他领域，成为一种通用的数据总线协议。
3. CAN总线的应用场景和优势
汽车行业
CAN总线在汽车电子系统 中实现快速、可靠的车辆 内部通信，包括引擎管理、 驱动控制me）
用于传输较短的数据，采用11位标识符。
3
远程帧（Remote Frame）
用于请求数据，不包含实际数据内容。
7. CAN总线的通信速率和带宽
1 通信速率
CAN总线支持不同的通信速率，最常用的是100 kbps、250 kbps、500 kbps和1 Mbps。
工业自动化
在工业领域，CAN总线用 于控制系统、仪器仪表以 及机器人等设备之间的高 效通信。
航空航天
满足航空航天领域对实时 性、可靠性和安全性的高 要求，用于飞行控制、通 信和导航等关键系统。
汽车总线原理
汽车总线原理
汽车总线是一种用于汽车电子系统中的通信协议，它允许车辆中的各种电子设备和传感器之间进行数据交换。
总线系统通过共享一条物理通信线路，可以同时传输多个设备之间的数据和控制信号。
这种通信架构减少了电缆数量，简化了系统的设计和安装，提高了系统的可靠性和扩展性。
汽车总线系统通常由控制器区域网络（CAN）实现。
CAN总
线采用了分布式通信的方式，可以连接多个ECU（电子控制
单元），例如发动机控制单元、制动系统控制单元、空调控制单元等。
每个ECU通过CAN总线发送和接收数据，数据可
以是传感器的测量值、控制信号或者其他设备之间的通信信息。
CAN总线的通信协议是基于现场总线技术的。
每个ECU都有
一个唯一的标识符（ID），用于确定消息的发送者和接收者。
发送者将消息封装在CAN帧中，其中包含标识符、数据和其
他控制信息。
CAN帧通过总线传输，并根据标识符进行过滤
和路由，只有与标识符匹配的ECU才能接收到该消息。
这种
广播式的通信方式可以让多个设备同时接收到相同的消息，实现实时共享数据。
除了CAN总线，汽车电子系统还可以使用其他总线协议，如
局域网（LIN）总线和媒体面板总线（MOST）。
LIN总线主
要用于低速数据传输，例如车门控制系统、灯控制系统等。
MOST总线则用于音频和娱乐系统，可以连接车载娱乐设备、音响系统等。
总的来说，汽车总线是一种具备高效、可靠和灵活特性的通信系统。
它在车辆电子系统中起着关键作用，实现了各种设备之间的数据交换和协同工作，为车辆提供了更多功能和可靠性。
汽车数据总线的名词解释
汽车数据总线的名词解释汽车数据总线是指在电子汽车系统中，用于传输各种数据的系统，类似于人体的神经系统。
它通过连接不同的电子控制单元（ECU），使得车辆各系统之间能够相互通信和交换信息。
汽车数据总线的出现使得汽车电子系统更加智能化和集成化，从而提升了汽车性能和安全性。
1. CAN总线（Controller Area Network，控制器局域网）CAN总线是汽车领域最常用的一种数据总线，它具有高可靠性和抗干扰能力。
CAN总线采用串行通信方式，可以同时传输多个控制器的数据，减少了多个控制器之间的连线数量，节省了空间和成本。
CAN总线广泛应用于车身控制、发动机管理、制动系统等重要汽车系统。
2. LIN总线（Local Interconnect Network，局部互联网络）LIN总线是一种低成本、低速率的数据总线，主要用于车内非关键系统的通信。
相较于CAN总线，LIN总线通信速率较慢，但成本更低。
它常被用于控制车辆的悬挂系统、座椅调节、窗户升降等功能。
LIN总线可以通过数据传输，实现对车内多个设备的控制和监控。
3. FlexRay总线FlexRay总线是一种高速数据总线，可用于高度复杂的汽车系统，如车辆稳定性控制和自动驾驶等领域。
FlexRay总线具有高可靠性和带宽，能够实现大规模的实时通信。
它通过采用时间分割多路访问技术（TDMA）和冗余通信，提供了更高的冗余容错能力，保证了车辆系统的可靠性和安全性。
4. MOST总线（Media Oriented Systems Transport，介质导向系统传输）MOST总线是一种用于车载多媒体通信的高速光纤总线，主要用于音频、视频和数据的传输。
它支持高速传输，确保了音视频信号的高质量传输。
MOST总线广泛应用于车载导航、音响系统、后座娱乐系统等多媒体设备。
5. Ethernet总线以太网总线是一种在汽车电子系统中越来越常见的数据总线。
由于其高带宽和广泛应用的特点，以太网总线被用于实现车辆内部各个子系统（如传感器、驾驶员辅助系统等）之间的高速数据交换。
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第一章汽车控制器区域网CAN总线简介
1.1CAN总线的形成
一、CAN总线到底是什么？
CAN总线又称CAN-bus，CAN是ControllerAreaNetwork的缩写，即控制器区域网，所以，CAN总线是指控制器区域网现场总线。
CAN总线即为人们所称的汽车网络。
二、汽车常规布线法的缺陷
1.布线复杂，铜线成倍增加。
一辆采用传统布线方法的高档汽车中，其电线长度可达2km，电气节点高达1500个。
而且，该数字大约每10年增长1倍，从而加剧了粗大的线束与汽车有限的可用空间之间的矛盾。
2.故障率上升，维修难度加大。
（节点接触不好，线束整理麻烦，单根导线的检测也麻烦）
3.设计和试制困难。
每个车型的线束都不一样，每种车都要单独设计，且电控单元针脚数增加。
4.替代电气配件困难。
替代某个落后的电气配件，要增加几根线，因无法加到原线束中，只能从外面加线，这样会使线路更加凌乱。
三、采用CAN总线的优点
总所周知，汽车两块控制单元之间的信息传递，有几个信号就要有几根信号传输线(信号传输线的接地端可以采用公共回路)。
随着汽车上控制单元的增加，信号传输线必然会随之增加。
车门控制单元完成全部控制功能需要45根线和9个插头。
这样会使电控单元引脚数增加，线路复杂，故障率增高，维修困难。
而如果利用CAN总线，车门控制单元完成其全部控制功能只需最多17根线、2个插头即可。
四、CAN-bus的发展历史
大众公司首次在97年PASSAT的舒适系统上采用了传送速率为62.5Kbit/m的Canbus。
98年在PASSAT和GOLF的驱动系统上增加了Canbus，传送速率为500Kbit/m。
2000年，大众公司在PASSAT和GOLF采用了带有网关的第二代Canbus。
2001年，大众公司提高了Canbus的设计标准，将舒适系统Canbus提高到100Kbit/m,驱动系统提高到500Kbit/m。
2002年，大众集团在新PQ24平台上使用带有车载网络控制单元的第三代Canbus。
2003年，大众集团在新PQ35平台上使用五重结构的Canbus系统，并且出现了单线的LIN-BUS。
1.2CAN总线技术在汽车中的应用
Can-Bus总线技术具有极强的抗干扰和纠错能力，最早被用于飞机、坦克等武器电子系统的通讯联络上。
将这种技术用于民用汽车最早起源于欧洲，在汽车上，这种总线网络用于车上各种传感器数据的传递。
通过遍布车身的传感器，汽车的各种行驶数据会被发送到“总线”上，这些数据不会指定唯一的接收者，凡是需要这些数据的接收端都可以从“总线”上读取需要的信息。
Can总线的传输数据非常快，可以达到每秒传输32bytes有效数据，这样可以有效保证数据的实效性和准确性。
传统的轿车在机舱和车身内需要埋设大量线束以传递传感器采集的信号，而Can-Bus总线技术的应用可以大量减少车体内线束的数量，线束的减少则降低了故障发生的可能性。
Can-Bus技术在汽车的应用，可以减少了汽车车体内线束和控制器的接口数量，避免了过多线束存在的互相干涉、磨损等隐患，降低了汽车电气系统的故障发生率。
各种传感器的信息可以实现共享。
另外，在Can-Bus技术的帮助下，汽车的防盗性、安全性都得到了较大幅度提升。
例如，在启动车辆时，确认钥匙合法性的信息会通过Can-Bus总线进行传递，其校验的信息比以往的防盗系统更为
丰富。
车钥匙、发动机控制器和防盗控制器互相存储对方信息，校验码中还掺杂了随即码，从而大幅提高防盗能力。
校验信息通过Can-Bus传递大幅提高了信息传递的可靠性，使防盗系统的工作稳定可靠。
新一代的数字化汽车不仅可以实现整车防盗，而且可以实现部件级的防盗。
新一代的奥迪汽车防盗保护系统为每一个汽车智能零部件提供了认证，也就是说，即使偷车贼将偷来的汽车拆散成一个个组件，没有来自奥迪中央数据库的认证，这些零件根本无法正常工作。
因此,对于采用CAN-BUS总线技术车辆,任何后加防盗系统,统统没有经过原车的CAN--BUS的认证.等于解除了原车的防盗系统.让汽车的防盗系统在盗车贼前面形同虚似。
1.3汽车控制器区域网的主要硬件
一、CAN控制器
1.CAN控制器的位置
CAN控制器位于ECU的微处理器与CAN收发器之间
2.CAN控制器的功能
它的作用是接收控制单元中微处理器发出的数据，处理数据并传给CAN收发器。
同时CAN控制器也接收收发器收到的数据，处理数据并传给微处理器。
二、CAN收发器
1.CAN收发器的位置
CAN收发器又称CAN总线驱动器，安装在CAN控制器与数据总线之间（见上图）。
2.CAN收发器的功用
CAN收发器的功用是将CAN控制器传来的数据转化为电信号并送入数据总线，同时接收数据总线的信号并转发给CAN控制器。
三、传输介质
CAN总线的传输介质主要有双绞线、同轴电缆、光纤、无线等。
1.双绞线
a.双绞线由两根具有绝缘保护层的铜导线按一定密度互相绞在一起，这样可降低信号干扰的程度，每一根导线在传输中辐射的电波都会被另一根线上发出的电波抵消。
两根数据线上的电压是相反的,若一根数据线上的电压约为0V；则另一数据线上的电压就是约为5V，这样2根线的总电压值仍保持一个常值。
从而所产生的电磁场效应由于极性相反而相互抵消所以，数据传输线通过这中方
法得到保护而免受外界辐射干扰同时，向外辐射时，实际上保持中性（即无辐射）
b.双绞线既可以用于传输模拟信号，也可以用于传输数字信号。
c.区域网中的双绞线在100kbit/s速率下的传输距离可达1km。
d.双绞线比同轴电缆或光纤的价格便宜得多。
e.双绞线根据是否具有屏蔽性分为非屏蔽双绞线（UTP）和屏蔽双绞线（STP）两类。
2.同轴电缆
同轴电缆是由一根空心的圆柱型的外导体围绕单根内导体构成的。
内导体为实芯或多芯硬质铜线，外导体为硬金属或金属网。
内导体和外导体之间由绝缘材料隔离，外导体外还有皮套或屏蔽物。
有两种同轴电缆被广泛使用，一种是50电缆，用于数字传输，由于多用于基带传输，也叫基带同轴电缆；另一种是75电缆，用于模拟传输，一般用于电视信号的传输，称为宽带同轴电缆。
3.光纤
光纤和同轴电缆相似，中心是光传播的玻璃纤芯。
纤芯是采用超纯的熔凝石英玻璃拉成的比人头发丝还细的芯线，它质地脆、易断裂。
纤芯外面包围着一层折射率比纤芯低的玻璃封套，以使光纤保持在纤芯内。
再外面的是一层薄的塑料外套，用来保护封套。
光纤不受电磁干扰或噪声影响。
光纤有单模和多模之分。
纤芯的直径是15~100µm，而单模光纤纤芯的直径为8~10µm。
光纤通常被扎成束，外面有外壳保护。
光导纤维的任务是将在某一控制单发射器内产生的光波传送到另一控制单元的接收器。
四、数据传输终端
1.终端电阻
在数据总线的两个末端设有两个终端电阻，其目的是防止数据在终端被反射，并以回声的形式返回，数据在终端的反射会影响数据的传输。
2.负载电阻
新型CAN总线，将终端电阻分布在各控制单元内，形成分布式电阻，称为负载电阻。
即发动机控制单元内的“中央末端电阻”和其他控制单元内的高欧姆电阻。
五、网关
1.网关的位置。