CAN总线技术
can总线标准
can总线标准
CAN总线标准。
CAN(Controller Area Network)总线是一种串行通信协议,最初由Bosch公司在1986年提出,用于汽车内部的通信。CAN总线标准已经成为工业控制和汽车领域中最常用的一种通信协议,它具有高可靠性、高抗干扰能力和灵活的拓扑结构等优点,被广泛应用于汽车、工业控制、航空航天等领域。
CAN总线标准的特点:
1. 高可靠性,CAN总线采用了差分信号传输技术,能够有效抵抗电磁干扰,保证数据传输的可靠性。此外,CAN总线还具有冗余性,即使某个节点发生故障,整个系统仍然可以正常工作。
2. 高速传输,CAN总线的通信速率可达到1Mbps,能够满足大部分实时性要求较高的应用场景。
3. 灵活的拓扑结构,CAN总线支持多主机系统,节点之间采用分布式控制,可以实现灵活的拓扑结构,适应不同的应用环境。
4. 标准化协议,CAN总线的通信协议严格标准化,各厂家生产的CAN设备可以相互兼容,便于系统集成和维护。
CAN总线标准的应用领域:
1. 汽车电子控制系统,CAN总线最初是为了解决汽车内部各种传感器和执行器之间的通信而设计的,如发动机控制单元、防抱死制动系统、空调控制系统等。
2. 工业控制领域,CAN总线在工业领域的应用也非常广泛,例如工厂自动化生产线、机器人控制系统、智能仓储系统等。
3. 航空航天领域,由于CAN总线具有高可靠性和抗干扰能力,因此在航空航天领域也得到了广泛应用,如飞行控制系统、航空发动机控制系统等。
总的来说,CAN总线标准作为一种成熟的通信协议,已经在各个领域得到了广泛的应用。随着物联网和智能制造的发展,CAN总线标准将继续发挥重要作用,为各种设备和系统之间的通信提供可靠的解决方案。
CAN总线技术介绍
CAN总线技术介绍
CAN总线技术,也被称为Controller Area Network(CAN),是一种广泛使用的低层次的工业总线,是一种高效的低成本高性能的汽车总线。主要应用于车辆对信息和控制来说非常重要的多个电子设备之间的连接,用于传输信息,控制信号和多媒体信号等。是一种以多路复用网络技术技术为基础,可以实现节点间信息和控制的互连网络,这种网络经常被用来实现车辆各组件之间的联动,实现多媒体的信号传输和各类信号的交互。
CAN总线技术也是一种多路复用网络技术,它在不同类型的节点之间传输信号和控制信号,实现节点之间互连,实现多媒体的信号传输和各类信号的交互。CAN总线采用两线总线结构,通信线缆一般采用双绞线、单绞线或者光纤。它的通信特性具有低延时、高速率、低成本、可靠性高等优点,可以满足现代车辆对节能、安全、可靠性要求。
(1)硬件:包括CAN总线收发器(Transceiver)、CAN总线线缆(Cable)及CAN总线连接线(Connector)。
(2)软件:主要是CAN 控制器(Controller)和CAN驱动软件(Driver)。
CAN总线通讯特点
CAN总线通讯特点
CAN(Controller Area Network)总线是一种用于多节点通信的高可
靠性串行通信系统,其通信特点有以下几个方面。
1.高可靠性:CAN总线采用的是广播通信方式,所有节点共享同一总线。每个节点根据标识符识别自己需要接收的数据,其他数据会被忽略。
这种通信方式能够使得系统在一个节点故障的情况下继续工作。
2.实时性:CAN总线采用的是时间触发式通信,具有很高的实时性。
每一个消息都有一个固定的发送时间,这样可以避免消息冲突,提高通信
效率。此外,CAN总线还支持优先级控制,可以根据消息的紧急程度进行
优先处理。
3. 高带宽:CAN总线的通信速率可以达到1Mbps,可以满足大部分实
时应用的需求。此外,CAN总线还支持远距离通信,最远可达1km。
4.简单性:CAN总线的通信协议相对简单,易于实现和维护。CAN总
线只需要两根线进行数据传输,分别是CAN-H和CAN-L。此外,CAN总线
还支持自动错误检测和纠正功能,可以在通信过程中自动检测和处理错误。
5.灵活性:CAN总线支持多种拓扑结构,包括总线型、星型和混合型。同时,CAN总线还支持节点的热插拔和自动识别功能,可以方便地增加或
减少节点。
6.低成本:CAN总线的硬件成本相对较低。CAN总线使用的是低电压
差分传输技术,可以减少对线缆和传输距离的要求。此外,CAN总线还支
持多节点共享一个总线,可以减少线缆的使用。
综上所述,CAN总线具有高可靠性、实时性、灵活性和低成本等特点。这些特点使得CAN总线在工业控制、汽车电子等领域得到广泛应用。
CAN总线与车辆网络控制系统
CAN总线与车辆网络控制系统随着汽车科技的不断发展,车辆网络控制系统在现代汽车中扮演着
越来越重要的角色。而CAN(Controller Area Network)总线技术,则
是车辆网络控制系统中至关重要的组成部分之一。CAN总线作为一种
先进的通信协议,为车辆内部各种控制单元之间的通信提供了高效、
可靠的解决方案。本文将探讨CAN总线技术在车辆网络控制系统中的
应用,以及其在提高汽车性能、安全性和可靠性方面的重要作用。
一、CAN总线技术概述
CAN总线技术是一种串行通信协议,最初由德国的Bosch公司在1980年代开发。它采用了差分信号传输和CSMA/CA(载波监听多路
访问/碰撞检测)的通信方式,能够在汽车等工业环境中提供可靠的数
据传输。CAN总线主要分为两种速率,即高速CAN(ISO 11898-2)
和低速CAN(ISO 11898-3),分别适用于不同的汽车系统和传感器。
二、CAN总线在车辆网络中的应用
1. 控制单元通信:CAN总线连接了车辆内部的各种控制单元,如发动机控制单元(ECU)、制动系统、空调控制等,实现它们之间的实
时数据交换和通信。这种分布式的控制架构使得车辆系统更加灵活高效。
2. 数据传输:CAN总线可靠地传输各种类型的数据,包括引擎参数、车速、转向角度等。这些数据对于车辆的正常运行和驾驶员的驾驶体
验至关重要。
3. 网络管理:CAN总线具有自动检测和纠正错误的能力,能够在通信过程中实时监测数据的完整性和准确性,提高了系统的可靠性和稳定性。
三、CAN总线在提升汽车性能和安全性方面的作用
CAN总线介绍
CAN总线介绍
CAN(Controller Area Network)总线是一种广泛应用于汽车、工业控制等领域的数据通信协议。CAN总线具有高可靠性、高实时性和高带宽等特点,被广泛应用于车辆电子控制系统、航空航天、机械设备等领域。
CAN总线最早由德国Bosch公司在上世纪80年代开发,用于车辆的电子控制。由于CAN总线在汽车电子领域的成功应用,其优势同样得到了其他领域的认可,逐渐被应用于其他工业领域。CAN总线采用串行通信方式,可以连接多个节点,实现节点间的数据交换和通信。
1.高可靠性:CAN总线采用差分信号传输,具有较强的抗干扰能力。在电磁干扰、噪声和抗电气干扰等环境下,CAN总线能够保持正常的数据传输,确保数据的可靠性。
2.高实时性:CAN总线具有优异的实时性能,数据传输的延迟时间很短,一般在毫秒级别。这使得CAN总线能够满足实时应用的需求,例如车辆的实时控制系统、工业自动化过程控制等。
3. 高带宽:CAN总线的传输速率可达到1Mbps,远远超过了一般串行数据通信协议的速率。这使得CAN总线能够传输大量的数据,满足复杂系统的通信需求。
4.易于扩展:CAN总线的节点数可以达到数百个,能够方便地扩展系统。不同的节点可以通过CAN总线进行数据交换,实现节点之间的通信和协作。这使得CAN总线非常适合于复杂的系统中使用,例如车辆电子控制系统中的各个控制单元。
CAN总线的应用非常广泛,特别是在汽车电子领域。在汽车中,CAN 总线用于车辆的电子控制系统,如发动机管理系统、制动系统、安全系统
等,实现不同控制单元之间的数据传输和通信。CAN总线可以使得不同控
CAN总线技术介绍
CAN的发展背景及其应用情况
CAN的起源
现代社会对汽车的要求不断提高,这些要求包括:极 高的主动安全性和被动安全性;乘坐的舒适性;驾驶与使 用的便捷和人性化;尤其是低排放和低油耗的要求等。 在汽车设计中运用微处理器及其电控技术是满足这些 要求的最好方法,而且已经得到了广泛的运用。目前这些 系统有:ABS(防抱系统)、EBD(制动力分配系统)、 EMS(发动机管理系统)、多功能数字化仪表、主动悬架、 导航系统、电子防盗系统、自动空调和自动CD 机等。
(4)可以点对点、一点对多点(成组)及全局广播几种传送方式 接收数据。 (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。 (11) 节点在错误严重的情况下,具有自动关闭总线的功能,切 断它与总线的联系,以使总线上的其他操作不受影响。
CAN收发器 CAN收发器
数据传输终端
数据传输线
数据传输终端
+1V -1V
外界的干扰同时作用于两根导线
车上有两套CAN,通过网关互联;1999年一年就有近6千万个 CAN控制器投入使用;2000年销售1亿多CAN的芯片;2001 年用在汽车上的CAN节点数目超过1亿个 。 ◆ 但是轿车上基于CAN的控制网络至今仍是各大公司自成系 统,没有一个统一标准。
can总线传输的原理
can总线传输的原理
CAN(Controller Area Network)总线是一种多主机、广播型
的实时通信系统,用于电子设备之间的数据传输。CAN总线
的传输原理主要有以下几个方面:
1. 线路结构:CAN总线系统采用双绞线或者双绞线和屏蔽导
线的组合作为总线物理传输媒介。这种物理结构能够有效抑制电磁干扰,提高传输质量。
2. 通信帧格式:CAN总线使用帧格式来传输数据。每个消息
帧由一个起始位和几个标识字段组成,包含了消息的优先级、数据内容、发送节点ID等信息。接收节点根据识别的ID来
决定是否接收该消息。
3. 碰撞检测:CAN总线是一种处理多主机竞争使用总线的系统。当多个节点同时传输数据时,可能会发生碰撞现象。
CAN总线采用非破坏性位冲突检测技术,通过监听总线上的
电压变化来检测是否发生碰撞,并根据需要重新发送消息。
4. 报文传输顺序:CAN总线使用优先级来确定报文的传输顺序。每个报文帧中都包含了优先级标识符,具有更高优先级的报文会在总线上传输时具有更高的优先级,从而确保了实时性。
5. 差分信号传输:CAN总线使用差分信号传输技术。将数据
信号和其反相信号同时传输,在接收端通过比较两个信号的差异来还原原始信号。这种方式可以抵抗传输线上的噪声干扰,提高数据传输的可靠性。
通过以上的原理,CAN总线能够实现高速、可靠、实时的数据传输,广泛应用于汽车电子、工控以及其他领域的控制系统中。
can总线用法
CAN总线用法
一、简介
CAN(Controller Area Network)总线是一种用于汽车和其他工业领域的通讯协议。它最初由德国BOSCH公司开发,作为汽车内部电子控制器之间的通讯总线。CAN总线以其高可靠性、灵活性和良好的扩展性而受到广泛应用。
二、CAN总线的特点
1.灵活性:CAN总线支持多种传输速率和传输距离,可以在不同节点之间进行实时通讯。
2.高可靠性:CAN总线采用CRC校验和其它错误检测机制,保证了数据传输的可靠性。
3.扩展性:CAN总线可以挂接多个节点,方便扩展网络规模。
4.实时性:CAN总线支持多主工作模式,保证了对时间敏感的数据的实时传输。
5.成本效益:CAN总线硬件成本相对较低,易于集成到现有系统中。
三、CAN总线的硬件要求
1.CAN控制器:CAN控制器是CAN总线系统的核心部件,负责管理总线的通讯。常用的CAN控制器包括Microchip的MCP2515、NXP的TJA1050等。
2.CAN收发器:CAN收发器是用于连接CAN控制器和物理总线的设备。常用的CAN收发器包括Philips的TJA1040、NXP的TJA1042等。
3.CAN线缆:用于连接CAN节点之间的物理线路,需使用双绞线电缆,以保证信号的可靠传输。
四、CAN总线的软件配置
1.CAN驱动程序:每个CAN节点都需要安装相应的驱动程序,以便与CAN 控制器进行通讯。驱动程序需根据具体的CAN控制器型号进行选择和配置。
2.CAN协议栈:CAN协议栈是一组软件层,用于实现CAN协议的各种功能,如数据帧管理、错误处理等。常用的CAN协议栈包括开源的SocketCAN(Linux 环境下)和PCAN-Basic API(PEAK-System环境下)。
CAN总线详解
CAN总线§1 CAN总线的性能特点§2 CAN总线的技术规范§3 CAN器件及开发
CAN(Controllor Area Network)总线技术,由于其高性能、高可靠性以及独特的设计,越来越受到人们的重视。已被列入ISO国际标准,称为ISO11898。
CAN最初是由BOSCH公司为汽车监测、控制系统而设计的。由于CAN总线本身的特点,其应用范围已不再局限于汽车工业,而向过程工业、机械工业、纺织机械、农用机械、机器人、数控机床、医疗器械等领域发展。
主要特点如下:
1、多主方式工作;
2、具有不同的优先级;
3、采用非破坏性总线仲裁技术
4、CAN只需通过报文滤波即可实现点对点、一点对多点及全局广播等几种方式传送接收数据,无需专门的“调度”;
5、节点数主要取决于总线驱动电路;
6、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。
7、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。
8、CAN节点在错误严重的情况下具有自动关闭输
出的功能,以使总线上其他节点的操作不受影响。
9、直接通讯距离最远可达10km(速率在5Kbps以下);通信速率可达1Mbps(通信距离最长为
40m);
§2 CAN总线的技术规范§2.1 CAN的通信参考模型
§2.2 CAN总线介质装置
§2.3 报文传送与帧结构
§2.4 错误类型和界定
§2.5 位仲裁技术
1991年飞利浦半导体公司制定并发布了CAN
技术规范。
CAN技术规范(Version2.0)包括A和B两部分:
2.0A:CAN报文标准格式
2.0B:标准的和扩展的两种格式
can总线技术指标
can总线技术指标
Can总线技术指标
Can总线技术是一种用于数据通信的串行通信协议,广泛应用于汽车、工业自动化和航空航天等领域。它具有高可靠性、高实时性和高带宽的特点,被广泛认可和应用。本文将围绕Can总线技术的三个主要指标展开讨论,分别是通信速率、传输距离和节点数量。
一、通信速率
Can总线的通信速率是指在通信过程中的数据传输速度。根据Can 总线标准,可以分为不同的速率等级,如Can 2.0A、Can 2.0B和Can FD。其中,Can 2.0A和Can 2.0B的最大通信速率为1Mbps,而Can FD可以达到更高的速率,最高可达到8Mbps。通信速率的提高可以提高数据传输的效率,对于实时性要求较高的应用场景尤为重要。
二、传输距离
Can总线的传输距离是指信号能够传输的最长距离。Can总线采用差分传输方式,能够有效抵抗噪声的干扰,从而提高信号的传输质量。根据Can总线标准,Can 2.0A和Can 2.0B的传输距离可达到40m,而Can FD的传输距离则较短,约为20m。传输距离的限制主要受到信号衰减和噪声的影响,因此在应用中需要根据具体情况进行布线和选择合适的传输介质。
三、节点数量
Can总线的节点数量是指在同一条Can总线上可以连接的设备数量。根据Can总线标准,Can 2.0A和Can 2.0B的最大节点数量为64个,而Can FD则可以支持更多的节点,最多可达到1024个。节点数量的增加可以扩展系统的功能和应用范围,但同时也增加了总线的负载和通信的复杂度,需要合理规划和设计。
CAN总线详细教程
CAN总线详细教程
CAN总线是一种高速串行通信协议,广泛应用于自动化控制系统、汽
车电子、工业设备等领域。它具有高速传输、可靠性强和抗干扰能力强等
优点。本篇文章将介绍CAN总线的基本原理、通信方式、帧格式以及应用
示例等内容。
一、CAN总线基本原理
CAN(Controller Area Network)总线是一种多主机、多从机的通信
系统,包括一个主控器和多个节点。主控器负责决定总线上的通信速率和
优先级,节点之间的通信通过总线上发送和接收的消息进行。
二、CAN总线通信方式
1.基于广播的通信方式:主控器发送的消息会被总线上的所有节点接收。节点根据消息的标识符判断是否需要对其进行处理。
2.基于点对点的通信方式:主控器发送的消息只会被消息的接收者节
点接收。消息的接收者是通过消息的标识符来确定的。
在实际应用中,一般会结合这两种通信方式来实现复杂的通信需求。
三、CAN总线帧格式
1.数据帧:用于实际传输数据。数据帧包括标识符、控制字段、数据
字段和校验字段等。
2.远程帧:用于请求节点发送数据。远程帧只包括标识符和控制字段。
标识符用于标识消息的类型和优先级,控制字段用于进行错误检测和
数据传输的控制。数据字段包含要传输的数据,校验字段用于检测数据传
输过程中是否出现错误。
四、CAN总线应用示例
以汽车电子控制系统为例,介绍CAN总线的应用。
在汽车上,CAN总线被广泛应用于发动机控制、刹车系统、空调系统
等各种电子控制单元之间的通信。通过CAN总线,这些电子控制单元可以
实现信息的共享和协同工作。
例如,发动机控制单元可以将发动机的运行状态通过CAN总线发送给
can总线的原理及应用实例
CAN总线的原理及应用实例
1. 什么是CAN总线?
CAN(Controller Area Network)总线是一种常用于在电子设备之间进行通讯
的串行总线系统。它最早由德国博世公司开发,并于1986年开始应用于汽车电子
领域。CAN总线具有高可靠性、高传输速率和广泛的应用领域等特点,在汽车、
工业自动化、机器人技术等领域得到了广泛的应用。
2. CAN总线的原理
CAN总线采用了一种分布式通讯的方式,即所有设备共享同一条总线进行通讯。CAN总线系统由多个节点组成,每个节点都有一个唯一的标识符。节点之间通过
总线进行数据的传输。
在CAN总线中,使用了一种冲突检测与回避的机制来解决多个节点同时发送
数据时可能出现的冲突问题。当多个节点同时发送数据时,会发生冲突。CAN总
线会检测到冲突并自动进行回避,以保证数据传输的可靠性。
CAN总线采用了差分传输的方式,通过两根线(CAN_H和CAN_L)来传输数据。CAN_H和CAN_L线分别代表高电平和低电平,通过比较CAN_H和CAN_L之
间的电平差异来判断传输的数据是0还是1。
3. CAN总线的应用实例
3.1 汽车电子系统
CAN总线在汽车电子系统中得到了广泛的应用。汽车中的各种电子控制单元(ECU)通过CAN总线进行通讯,实现各个系统之间的数据传输和互联。例如,
发动机控制单元、制动系统控制单元、空调系统控制单元等都通过CAN总线进行
通讯,实现整车各个系统的协调工作。
3.2 工业自动化
在工业自动化领域,CAN总线也被广泛应用。工业设备中的各个控制单元通过CAN总线进行通讯,实现对整个生产过程的控制和监测。例如,机械臂控制单元、传感器控制单元、PLC等设备都可以通过CAN总线进行互联,实现自动化生产。
CAN总线技术及应用详细教程
CAN总线技术及应用详细教程
CAN总线技术是一种常用的局域网通信技术,特别适用于在工业领域
中的实时控制系统中使用。它具有高速稳定的通信能力和可靠的错误检测
与纠正机制,广泛应用于汽车行业、机器人控制、航空航天等领域。本文
将详细介绍CAN总线技术的基本原理、通信方式及应用场景。
首先,我们来了解一下CAN总线技术的基本原理。CAN总线是一种基
于串行通信的网络协议,采用主从结构,由一个主控节点和多个从节点组成。它采用差分信号进行数据传输,可以抵抗电磁干扰,并且具有较长的
通信距离。CAN总线使用了CSMA/CR(载波监听多址/冲突检测)协议,通
过监听总线上的数据进行通信,避免数据冲突。此外,CAN总线还引入了CRC(循环冗余检测码)校验,用于检测数据传输中的错误,并且具有错
误重发功能,提高了通信的可靠性。
其次,我们来了解一下CAN总线的通信方式。CAN总线通信主要分为
两种方式:数据帧传输和远程帧传输。数据帧传输是指主控节点向从节点
发送具体的数据信息,包括数据标识符、数据长度以及实际数据内容。远
程帧传输则是主控节点向从节点发送请求,要求从节点发送特定的数据信息。在CAN总线上,数据帧和远程帧通过不同的标识符进行区分,以确保
数据传输的准确和高效。
最后,我们来了解一下CAN总线的应用场景。CAN总线技术广泛应用
于汽车行业中的车辆电子系统中,如引擎控制单元、制动系统、车身电子等。它通过CAN总线连接各个子系统,实现数据的高效传输和实时控制。
在机器人控制领域中,CAN总线也被广泛应用,用于连接各个机器人模块,实现协同控制和数据交换。此外,CAN总线还可以用于航空航天领域中的
CAN总线的介绍
CAN总线的介绍
CAN总线,又称局部总线,是一种采用开发现代汽车系统中的分布式与微处理机之间进行数据交换的高效的控制器局域网络(Controller Area Network,简称CAN)。它是一种传输媒体,采用电气信号传输业界普及的普通接口技术(比如现在常见的RS-232)。它具有灵活性和可靠性,可满足特定的应用,比如汽车、家用电器、智慧家居等,能够实现经济高效的分布式控制系统。
CAN总线的总线速率可以从10Kbps到1Mbps不等,从低速的基于时间双工协议(Time Division Multiplexing,TDD)到更高速的基于传输控制协议(Transport Control Protocol,TCP), CAN总线的数据带宽可达几十MHz,也支持多速率变化。CAN总线的异步数据传输模式,可以有效提高系统效率,实现可靠的传输,减少数据冲突,并具有高度可靠性和自动检测错误的能力,这些特性使它成为自动控制应用中著名的、兼容性最强的硬件开发平台。
CAN总线原理与技术应用
CAN总线原理与技术应用
CAN(Controller Area Network)是一种工业级的现场总线,也被称为“总线”或者“网络”。它是为了满足汽车电子控制器(ECU)间联通性能而设计的专用总线,当事件发生时,任何一个控制器都可以及时发出指令。
1、速度快:CAN总线的传输速率最高可达1Mb/s,可以满足车辆控制系统的要求;
2、低成本:CAN总线的线路结构简单,使用起来更经济实惠;
3、安全性强:CAN总线有专门的安全性技术,可以有效抵御干扰和故障;
4、数据传输稳定:CAN总线传输的数据符合传感器的格式,实现信号的无缝连接,数据传输稳定;
5、数据传输功率低:CAN总线利用低功耗半双工(非满发技术)发送数据,为节省电力提供了可能。
1、工业自动化:CAN总线有较高的安全性和可靠性,可以满足工业传感器和机器人的高速传输,可以实现智能控制,减少传统PLC的使用成本;
2、医疗电子:CAN总线用于实现感应器、电子和驱。
CAN总线原理与技术应用
CAN总线原理与技术应用
CAN总线是一种串行通信协议,用于在电子设备之间传输数据。它的
全称是Controller Area Network,即控制器局域网络。CAN总线最初是
由德国的Bosch公司在1986年提出的,用于解决汽车电子系统之间大量
数据通信的需要。随后,CAN总线技术逐渐在其他领域得到推广应用,如
工业控制、航空航天、医疗设备等。
CAN总线的特点是高速、实时和可靠。它采用了串行通信方式,能够
以较高的速度传输数据,通常可以达到1Mbps以上的数据传输速率。此外,CAN总线可以实现实时通信,对于时间敏感的应用非常适用。同时,CAN
总线的通信是双向的,能够实现多个节点之间的通信,并且具有冗余性和
错误检测机制,保证了系统的可靠性。
CAN总线的工作原理是基于主从结构和多点通信的方式。在一个CAN
网络中,通常会有一个主控器(主机)和多个从控器(从机),它们之间
可以进行双向通信。数据传输时,主控器负责发送数据帧,从控器负责接
收并响应。CAN总线使用标准的消息帧格式来传输数据,包括数据、控制
和错误检测字段。
CAN总线的技术应用非常广泛。在汽车电子系统中,CAN总线被广泛
应用于发动机管理系统、制动系统、空调系统等各种控制单元之间的通信。通过CAN总线,这些控制单元可以实时地交换信息,从而实现汽车系统的
协同工作。在工业控制领域,CAN总线可以用于各种工厂自动化设备之间
的通信,实现生产过程的监控和控制。此外,CAN总线还可以应用于智能
家居、医疗设备、航空航天等领域,为各种电子设备提供可靠的通信方式。
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Controller Area Network,控制器局域网.
CAN被设计作为汽车环境中的微控制器通讯,在车载各电子控制装置ECU之间交换信息,形成汽车电子控制网络。
优点是将所有的线束由电脑集中控制,所有的控制指令由电脑变成数字信号,明显减少了各系统的的线束量,接头数量也相应减少,降低了故障率,提高了自动化程度。
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,据统计,如采用普通线索,一个中级轿车就需要线索插头300个左右,插针总数将达到2000个左右,线索总长超过1. 6Km,不但装配复杂而且故障率会很高。因此,用串行数据传输系统取而代之就成为必然的选择。
数据在串联总线上可以一个接一个的传送,所有参加CAN总线的分系统都可以通过其控制单元上的CAN总线接口进行数据的发送和接收,CAN总线是一个多路传输系统,当某一单元出现故障时不会影响其他单元的工作,CAN总线对不同数据的传输速率不一样,对发动机电控系统和ABS等实时控制用数据实施高速传输,速率为1 25K波特-–1M波特,对车身调节系统(如空调)的数据实施低速传输,传输速率在1 0—1 25K波特,其他如多媒体系统和诊断系统则为中速传输,速率在两者之间,这样的区分提高了总线的传输效率。
数据总线如何能实现多路传输的呢?原来数据总线有三部分组成:1)数据传输线,2)地址传输线,3)发送单元和接收单元之间的传送控制线。数据按CPU的指令以一定的模式传输到指定的地址,而传输模式是由软件控制的。
CAN总线式汽车仪表总成功能简介
慧聪网2005年4月29日14时0分
一、技术背景
在当今的中高档汽车中都采用了汽车总线技术。汽车总线为汽车内部各种复杂的电子设备、控制器、测量仪器等提供了统一数据交换渠道。
20世纪90年代以来,汽车上由电子控制单元(ECU)指挥的部件数量越来越多,例如电子燃油喷射装置、防抱死制动装置、安全气囊装置、电控门窗装置、主动悬架等等。随着集成电路和单片机在汽车上的广泛应用,车上的ECU数量越来越多。因此,一种新的概念—车上控制器局域网络CAN(controller area network)的概念也就应运而生了。CAN最早是德国BOSCH公司为解决现代汽车中的控制与测试仪器之间的数据交换而开发的一种数据通信协议,按照ISO有关标准、CAN的拓朴结构为总线式,因此也称CAN总线。
CAN协议中每一帧的数量都不超过8个字节,以短帧多发的方式实现数据的高实时性;CAN总线的纠错能力非常强,从而提高数据的准确性;同时,CAN总线速率可达到1Mbit/s,是一个真正的高速网络,总之将CAN总线应用在汽车中使用有很多优点。
1、用低成本的双绞线电缆代替了车身内昂贵的导线,并大幅度减少了用线数量。
2、具有快速响应时间和高可靠性,并适合对实时性要求较高的应用。
3、CAN芯片可以抗高温和高噪声,并且有较低的价格。
根据ISO定义的OSI模型,CAN协议定义了物理层及数据链路层规范,这为不同的汽车厂商制定符合自身需要的应用层协议提供了很大的便利,如果需要建立更加完善的系统,还需要在CAN的基础上选择合适的应用层协议。
J1939协议是目前在大型汽车中应用最广泛的应用层协议,可以达到250Kbit/s的通讯速率。J1939协议由美国SAE(Society of Automotive Engineer)组织维护和推广。J1939协议具有下列特点:
1、以CAN2.0B协议为基础,物理层标准与ISO11898规范兼容并采用符合该规范的CAN 控制器及收发器。通讯速率最高可达到250Kbit/s,
2、采用PDU(Protocol Data Unit 协议数据单元)传送信息,每个PDU相当于CAN协议中的一帧。由于每个CAN帧最多可传输8个字节数据,因此PDU的传输具有很高的实时性。
3、利用CAN2.0B扩展帧格式的29位标志符定义每一个PDU的含义及该PDU的优先级。
J1939协议主要作为汽车中应用层通讯协议,对汽车中应用到的各类参数都进行了规定。参数的规定符合ISO11992标准。
本公司开发、生产总线式汽车仪表,是为采用SAE J1939通讯协议的电控发动机(排放标准为欧Ⅲ标准)的卡车及客车配套而制定并生产的数字式汽车仪表。可为采用,如美国康明斯发动机、卡特彼勒发动机、德国曼发动机、意大利依维柯发动机配套的卡车、客车配套。
该仪表主要由二部分组成:
(一) J1939多功能表(MFM)是现代汽车仪表的重大技术创新成果,通常称为汽车数字信息中心,它具有网关功能,综合参数显示记录功能及历史记录查询功能等,对早期发现汽车安全运行提供了重要的多功能参数,可大大减少汽车制造厂商以及使用者的维修成本。
其简要功能如下:
J1939协议到汽车仪表总线协议(J1708、LINbus等)的转换(网关)
车辆运行参数记录,可实现300~5000Km编程,最大10万公里历史纪录
汉字参数实时显示(支持中文、西文)
故障分析和记录(可选)
缓速器控制(B7信号)(可选)
故障报警/故障定位(可选)
该多功能表可以显示近20种车辆运行参数,包括:
发动机负荷(Electronic Engine Controller#2)
发动机转速(Electronic Engine Controller#1)
扭矩(Electronic Engine Controller#3)
燃料比率(Fuel Economy)
每百公里油耗
相对里程(单程)
车速
巡航速度(Cruise Control/Vehicle Speed)
发动机冷却液温度
燃油温度(Engine Temperature)
电池电压(Vehicle Electrical Power)
里程(Vehicle Distance)
周围空气温度(Ambient Conditions)
增压压力
入口温度(Intel/Exhaust Conditions)
机油压力(Engine Fluid Level/Pressure)
除上述参数外,还可根据用户需要增加其他参数。在电控发动机ECM/EDC/ECU通过J1939总线发出故障参数时,J1939多功能表可检测该参数,并报告故障(V3.0以后版本提供此功能)。
J1939联合J1587可实现63种发动机的故障定位和中文显示。(2004年新产品)
二、数字式汽车仪表总成: