CANBUS基础培训教材(PPT 42张)
合集下载
CAN-BUS基础培训教材
广播原理：一家发送，大家接收
CAN-BUS系统组成： CAN收发器: 安装在控制器内部，同时兼具接受和发送的功能，将控制器传 来的数据化为电信号并将其送入数据传输线。
数据传输终端：是一个电阻，防止数据在线端被反射，以回声的形式返回，影 响数据的传输。
数据传输线：双向数据线，由高低双绞线组成。
Canbus采用双绞线自身校验的结构，既可以防 止电磁干扰对传输信息的影响，也可以防止本 身对外界的干扰。系统中采用高低电平两根数 据线，控制器输出的信号同时向两根通讯线发 送，高低电平互为镜像。并且每一个控制器都 增加了终端电阻，已减少数据传送时的过调效 应。 Canbus双绞线的基本颜色： Can总线的基本颜色： 橙色；Can-Low总是棕色； Can-High:驱动系统(黑色)；舒适系统（绿色)； 信息系统(紫色）；
简介
基本构造 数据传输 功能 驱动系统 舒适系统 传送安全性和故障处理
Canbus的由来 由于现代汽车的技术水平大幅提高，要求能对更多的汽车运行参数进行控制，因而汽车控 制器的数量在不断的上升，从开始的几个发展到几十个以至于上百个控制单元。控制单元 数量的增加，使得它们互相之间的信息交换也越来越密集。为此德国BOSCH公司开发了一 种设计先进的解决方案－CAN数据总线，提供一种特殊的局域网来为汽车的控制器之间进 行数据交换。
Canbus的收发器 Canbus上的控制器中发送信息的线路通过一个开路集电极和总线相连。
Canbus的收发器如图所示，使用一个电路进行控制，这样也就是说控制单元在某 一时间段只能进行发送或接受一项功能。
逻辑“1”：所有控制器的开关断开；总线电平为5Vor3.5V；Canbus未通讯。 逻辑“0”：某一控制器闭合；总线电平为0伏； Canbus进行通讯。
CAN基础知识ppt课件
通信节点 通信节点 数据传输终端
数据传输线
数据传输终端
分支线的长度不能太长，一般要去不要超过6M
14
CAN 总线组成-硬件（通信 节点）
通信节点
通信节点
数据传输终端
数据传输线
数据传输终端
通信节点：总线上数据通信的发起者和接受者。
在楼宇自动化系统中CAN总线的通信节点一般是各种电脑， 传感器，控制器，执行器等。
7
CAN总线特点(2)
(5)CAN节点在错误严重的情况下具有自动关闭 输出功能，以使总线上其他节点的操作不受影响， 具有较强的抗干扰能力。 (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)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)节点数主要取决于总线驱动电路，目前可达 110个；
8
CAN 总线系统-基础概念
数据总线:各个节点间进行数据通信的
通道，即所谓的信息高速公路。
9
CAN 总线系统-基础概念
多路传输:在同一个通道上或线路上同
时进行多条信息的传输。
CAN总线使用的“时分多路传输”
10
CAN 总线组成
硬件
CAN 总线组成
通信节点 数据传输终端
通信节点
4
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
通过CANBUS-技术找到了 解决办法和可能性
只是为了必要的数据交换 还能以此来实现必要的 数据交换吗？ 原始网络
... ... ...
...
... ...
... ... ... ...
... ... ...
数据传输线
数据传输终端
分支线的长度不能太长，一般要去不要超过6M
14
CAN 总线组成-硬件（通信 节点）
通信节点
通信节点
数据传输终端
数据传输线
数据传输终端
通信节点：总线上数据通信的发起者和接受者。
在楼宇自动化系统中CAN总线的通信节点一般是各种电脑， 传感器，控制器，执行器等。
7
CAN总线特点(2)
(5)CAN节点在错误严重的情况下具有自动关闭 输出功能，以使总线上其他节点的操作不受影响， 具有较强的抗干扰能力。 (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)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)节点数主要取决于总线驱动电路，目前可达 110个；
8
CAN 总线系统-基础概念
数据总线:各个节点间进行数据通信的
通道，即所谓的信息高速公路。
9
CAN 总线系统-基础概念
多路传输:在同一个通道上或线路上同
时进行多条信息的传输。
CAN总线使用的“时分多路传输”
10
CAN 总线组成
硬件
CAN 总线组成
通信节点 数据传输终端
通信节点
4
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
通过CANBUS-技术找到了 解决办法和可能性
只是为了必要的数据交换 还能以此来实现必要的 数据交换吗？ 原始网络
... ... ...
...
... ...
... ... ... ...
... ... ...
CAN-BUS基础培训教材
随着诊断总线的运用，群众集团将逐渐淘汰 控制器上的K线存储器，而采用CAN线作为 诊断仪器和控制器之间的信息衔接线，我们 称之为虚拟K线。
诊断总线
仪表总线 驱动总线 舒适总线 信息总线
网关
第十二页，共41页。
当车辆运用诊断CANBUS总线结构后，解码器必需运用相对 应的新型诊断接头, 否那么无法读出相应的诊断信息。另外， 车上的诊断接口也作出了相应的改动，详细信息看如以下 (yǐxià)图表：
针脚号 1 4 5 6 7 14 15 16
对应的线束 15号线 接地(jiēdì) 接地(jiēdì) CANBUS(高〕 k线 CANBUS(低〕 L线 30号线
注：未标明的针脚号暂未运用。
第十三页，共41页。
Canbus上的信息 Canbus上的信息是以二进制方式出现的。也就是 说控制(kòngzhì)单元将信息转换成二进制， Canbus用电平来模拟二进制，接受控制 (kòngzhì)单元将电平转换成二进制数据，再将二 进制数据转换成正常数据。 例如： 控制(kòngzhì)单元B将发起机转速值信号先转换成 二进制信号(00010101),然后由发送器转换成一串 电平信号兵发送出去。 控制(kòngzhì)单元A的接纳器先读取电平信号， 转换成二进制信号(00010101)，然后再解码成发 起机转速值。
开始区
优先级别区 未使用
数据区
确认区
检验区－数据量
16位冗余校验码
结束区
第十九页，共41页。
优先级确认 由于Canbus采用串行数据传递〔单根数据线)方式，假设有多 个控制器同时需求收回(shōu huí)信号，那么在总线上一定会 发作数据抵触。一切每一个数据列都有它的优先级。当有多个 控制器试图发送信息时，它们自己的接纳器为信息优先级停止 仲裁，当其他控制器发送的信息优先级高于自己控制器发送信 息时，通知自己发送器中止发送，整个控制器进入接纳形状。 在信息数据列中有11位的形状区，这11位二进制中前7位既是 发送信息的控制器标识符，同时又表示了它的优先级，即从前 往后数，前面零越多，优先级越高。然后4位那么是这个控制 器发送不同信息的编号，如发起机控制单元既要发送转速信号 ，又要发送水温等信号，那么后4位就有所不同。
诊断总线
仪表总线 驱动总线 舒适总线 信息总线
网关
第十二页，共41页。
当车辆运用诊断CANBUS总线结构后，解码器必需运用相对 应的新型诊断接头, 否那么无法读出相应的诊断信息。另外， 车上的诊断接口也作出了相应的改动，详细信息看如以下 (yǐxià)图表：
针脚号 1 4 5 6 7 14 15 16
对应的线束 15号线 接地(jiēdì) 接地(jiēdì) CANBUS(高〕 k线 CANBUS(低〕 L线 30号线
注：未标明的针脚号暂未运用。
第十三页，共41页。
Canbus上的信息 Canbus上的信息是以二进制方式出现的。也就是 说控制(kòngzhì)单元将信息转换成二进制， Canbus用电平来模拟二进制，接受控制 (kòngzhì)单元将电平转换成二进制数据，再将二 进制数据转换成正常数据。 例如： 控制(kòngzhì)单元B将发起机转速值信号先转换成 二进制信号(00010101),然后由发送器转换成一串 电平信号兵发送出去。 控制(kòngzhì)单元A的接纳器先读取电平信号， 转换成二进制信号(00010101)，然后再解码成发 起机转速值。
开始区
优先级别区 未使用
数据区
确认区
检验区－数据量
16位冗余校验码
结束区
第十九页，共41页。
优先级确认 由于Canbus采用串行数据传递〔单根数据线)方式，假设有多 个控制器同时需求收回(shōu huí)信号，那么在总线上一定会 发作数据抵触。一切每一个数据列都有它的优先级。当有多个 控制器试图发送信息时，它们自己的接纳器为信息优先级停止 仲裁，当其他控制器发送的信息优先级高于自己控制器发送信 息时，通知自己发送器中止发送，整个控制器进入接纳形状。 在信息数据列中有11位的形状区，这11位二进制中前7位既是 发送信息的控制器标识符，同时又表示了它的优先级，即从前 往后数，前面零越多，优先级越高。然后4位那么是这个控制 器发送不同信息的编号，如发起机控制单元既要发送转速信号 ，又要发送水温等信号，那么后4位就有所不同。
CAN总线详细教程课件
2/4/2021
CAN总线详细教程
23
◆ 基于CAN的应用层协议应用较通用的有两种：DeviceNet（ 适合于工厂底层自动化） 和 CANopen（适合于机械控制的嵌 入式应用）。 ◆ 任何组织或个人都可以从DeviceNet供货商协会（ODVA） 获得DeviceNet规范。购买者将得到无限制的、真正免费的开 发DeviceNet产品的授权。 ◆ DeviceNet自2002年被确立为中国国家标准以来，已在冶金 、电力、水处理、乳品饮料、烟草、水泥、石化、矿山等各个 行业得到成功应用，其低成本和高可靠性已经得到广泛认同。
20
Canbus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。
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 。
98年在PASSAT和GOLF的驱动系统 上增加了Canbus，传送速率为 500Kbit/m。
2/4/2021
CAN总线详细教程
30
CAN-BUS系统组成：
CAN收发器: 安装在控制器内部，同时兼具接受和发送的功能，将控制器传 来的数据化为电信号并将其送入数据传输线。
数据传输终端：是一个电阻，防止数据在线端被反射，以回声的形式返回， 影响数据的传输。
数据传输线：双向数据线，由高低双绞线组成。
另一条用于车身系统的低速CAN，速率是 100kb/s。主要是针对车身控制的，如车灯、 车门、车窗等信号的采集以及反馈。其特征 是信号多但实时性要求低，因此实现成本要 求低。
2/4/2021
CAN总线详细教程
26
《CANbus简介》PPT课件
2）1986年2月，CAN诞生了。在底特律的汽车工 程协会大会上，由Bosch公司研究的新总线系统被称 为“汽车串行控制器局域网”。
3）1987年Intel提交付了首枚CAN控制器82526， 这是CAN方案首次通过硬件实现。不久之后，Philips 半导体推出了82C200。
精选PPT
16
二、CAN总线
精选PPT
5
一、汽车通信网络
1.1、汽车通信网络的发展
传统的电气系统大多采用点对点的单一通信方式， 相互之间少有联系，这样必然造成庞大的布线系统。 据统计，一辆采用传统布线方法的高档汽车中，其导 线长度可达2000米，电气节点达1500个，并且可靠性 低。于是，基于总线的汽车网络应运而生。
下图1、图2分别为相同节点的传统点对点通讯方 式和使用CAN总线的通讯方式，从图可以直观地比较 线束的变化（图中节点之间的连线仅表示节点间存在 信息交换，并不代表线束数量）。
精选PPT
6
Engine Control
Transmission Control
Anti-Lock Brakes
Lighting
Air Condition
Dashboard
Active Suspension
Power Seats
Power Windows
图1:传统的汽车网络
Engine Control
精选PPT
14
一、汽车通信网络
各种协议的简要说明：
FlexRay协议将其时间周期分为静态段和动态段两个部分。静态段采用TDMA方式传输时间驱动类型的数据，动 态段采用Mini-Slot方式传输事件驱动类型的数据。在安全性方面，FlexRay 采用冗余通道的方式确保数据正 确传输，而其它的容错机制并没有直接在协议中明确说明，而交由应用提供者自己设计。这种方法有很大的 设计灵活性，然而会由此产生安全隐患以及兼容性问题。 TTP协议对所有的节点采用TDMA的网络通道分配方式，即所有节点在一个周期内都会传输数据至少一次。整个 系统采用统一的时间标准，所有的节点都存有预先定义的时间表，一旦传输数据和时间表发生了冲突则认为 节点错误。只要一个节点有一次错误，那末该节点将退出通信网络，确保网络不受错误节点的干扰。TTP将 网络成员检查服务也定义在协议中，确保网络中没有可疑的节点。这些虽然限制了该协议的灵活性，但确保 了它的高安全性。
3）1987年Intel提交付了首枚CAN控制器82526， 这是CAN方案首次通过硬件实现。不久之后，Philips 半导体推出了82C200。
精选PPT
16
二、CAN总线
精选PPT
5
一、汽车通信网络
1.1、汽车通信网络的发展
传统的电气系统大多采用点对点的单一通信方式， 相互之间少有联系，这样必然造成庞大的布线系统。 据统计，一辆采用传统布线方法的高档汽车中，其导 线长度可达2000米，电气节点达1500个，并且可靠性 低。于是，基于总线的汽车网络应运而生。
下图1、图2分别为相同节点的传统点对点通讯方 式和使用CAN总线的通讯方式，从图可以直观地比较 线束的变化（图中节点之间的连线仅表示节点间存在 信息交换，并不代表线束数量）。
精选PPT
6
Engine Control
Transmission Control
Anti-Lock Brakes
Lighting
Air Condition
Dashboard
Active Suspension
Power Seats
Power Windows
图1:传统的汽车网络
Engine Control
精选PPT
14
一、汽车通信网络
各种协议的简要说明：
FlexRay协议将其时间周期分为静态段和动态段两个部分。静态段采用TDMA方式传输时间驱动类型的数据，动 态段采用Mini-Slot方式传输事件驱动类型的数据。在安全性方面，FlexRay 采用冗余通道的方式确保数据正 确传输，而其它的容错机制并没有直接在协议中明确说明，而交由应用提供者自己设计。这种方法有很大的 设计灵活性，然而会由此产生安全隐患以及兼容性问题。 TTP协议对所有的节点采用TDMA的网络通道分配方式，即所有节点在一个周期内都会传输数据至少一次。整个 系统采用统一的时间标准，所有的节点都存有预先定义的时间表，一旦传输数据和时间表发生了冲突则认为 节点错误。只要一个节点有一次错误，那末该节点将退出通信网络，确保网络不受错误节点的干扰。TTP将 网络成员检查服务也定义在协议中，确保网络中没有可疑的节点。这些虽然限制了该协议的灵活性，但确保 了它的高安全性。
东风本田汽车CANBUS总线技术培训课件
东 风 本 田 汽 车 有 限 公 司 DONGFENG HONDA AUTOMOBILE CO.,LTD.
完
东 风 本 田 汽 车 有 限 公 司 DONGFENG HONDA AUTOMOBILE CO.,LTD.
指南装置
燃油箱 装置
燃油表 发送 装置
东 风 本 田 汽 车 有 限 公 司 DONGFENG HONDA AUTOMOBILE CO.,LTD.
CAN
网关
东 风 本 田 汽 车 有 限 公 司 DONGFENG HONDA AUTOMOBILE CO.,LTD.
CAN 网关功能
仪表控制模块起网关作用，允许两个系统分享信息资源，仪表控制模块对B-CAN至 F-CAN以及F-CAN至B-CAN之间的信息进行解释。
F-CAN (500 kbps)
SRS装置
MICU
ECM/PCM
防起动遥控 控制装置
EPS控制装置
温湿控制装置
ABS/VSA调制器 控制装置
自动照明/雨传感器
B-CAN(车身控制 器区域网络)使用 单线方式进行仪表 控制模块、多路控 制器(MICU)与防 起动遥控控制装置 之间的通讯。BCAN通讯速度为 33.33 kbps。
CAN（控制器局域网）
介绍
东 风 本 田 汽 车 有 限 公 司 DONGFENG HONDA AUTOMOBILE CO.,LTD.
CAN
背景说明
东 风 本 田 汽 车 有 限 公 司 DONGFENG HONDA AUTOMOBILE CO.,LTD.
CAN
汽车常规布线法的缺陷
随着现代科技的飞速发展，汽车装备日趋完善，车辆上装备的电气设备也 愈来愈多。从发动机控制到传动系统控制，从行驶、制动、转向、悬挂系统控制到 安全保障系统、组合仪表报警系统、音像显示系统、通信联络系统及卫星定位系统， 从电源管理到为提高舒适性而作的各种努力，使汽车电气系统形成一个既复杂又庞 大的系统，并且所有这些系统均集中在驾驶室内控制。如果按照常规点到点间的布 线法，则整个汽车的布线将十分复杂、凌乱，不仅重量增加、成本提高，而且维修 起来也很不方便。尤其是在中高档轿车中，传统的布线方式不仅增加了布线的复杂 程度，而且布线所需的铜线也将成倍的增加。 据有关方面统计表明，一辆采用传统布线方法的高档汽车中，其电线的使 用长度可达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。 在通常情况下，线束都装在看不到的地方（如地毯下等），一旦线束中除 了问题，不仅查找相当麻烦，而且维修也很困难。此外，每个车型的线束都不一样， 每种车都要单独设计，从而增加了设计和试制的难度。有时需要替代某个落后或失 效的电气元件，需要增加几根线，但因无法加装到原线束中，只能从外面加线，致 使线路更加凌乱。所以，无论从材料成本还是从工作效率来看，传统布线法已经不 能适应现代汽车发展的需要。如果将电子技术应用于汽车布线的多路总线传输技术 中，将能够很好地解决上述的矛盾。
CAN基础知识ppt课件
22
CAN 总线组成-硬件（导线信号）
显性电平和隐形电平
CAN总线电平的差值： 电压为2V时，显性位对应“0”， 电压为0V时，隐性位对应“1”， 在一个时刻总线上只有一种电平， 显性或隐性。
23
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。
CAN总线
1
CAN
Controller（控制器）
Area（局域）
Network（网络）
CAN Bus-控制器局域网络总线
2
CAN 总线系统介绍
历史: CAN是由 Bosch 和 Intel在八十年代末开发,用于 连接客车和卡车ECU的标准化的总线系统。 CAN2.0标准在1991年发布，迄今沿用。 1993年CAN 成为国际标准ISO11898(高速应用)和 ISO11519（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。
一般推荐如下： 普通双绞屏蔽型 STP-120Ω（for RS485 & CAN） one pair 20 AWG ，电缆外径7.7mm左 右。适用于室内、管道及一般工业环境。使用时， 屏蔽层一端接地！ 普通双绞屏蔽型 STP-120Ω（for RS485 & CAN） one pair 18AWG ，电缆外径8.2mm左 右。适用于室内、管道及一般工业环境。使用时， 屏蔽层一端接地！ 铠装双绞屏蔽型 ASTP-120Ω（for RS485 & CAN） one pair 18 AWG ，电缆外径12.3mm左 右。可用于干扰严重、鼠害频繁以及有防爆要求 的场所。使用时，建议铠装层两端接地，最内层 20 屏蔽一端接地！
CAN 总线组成-硬件（导线信号）
显性电平和隐形电平
CAN总线电平的差值： 电压为2V时，显性位对应“0”， 电压为0V时，隐性位对应“1”， 在一个时刻总线上只有一种电平， 显性或隐性。
23
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。
CAN总线
1
CAN
Controller（控制器）
Area（局域）
Network（网络）
CAN Bus-控制器局域网络总线
2
CAN 总线系统介绍
历史: CAN是由 Bosch 和 Intel在八十年代末开发,用于 连接客车和卡车ECU的标准化的总线系统。 CAN2.0标准在1991年发布，迄今沿用。 1993年CAN 成为国际标准ISO11898(高速应用)和 ISO11519（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。
一般推荐如下： 普通双绞屏蔽型 STP-120Ω（for RS485 & CAN） one pair 20 AWG ，电缆外径7.7mm左 右。适用于室内、管道及一般工业环境。使用时， 屏蔽层一端接地！ 普通双绞屏蔽型 STP-120Ω（for RS485 & CAN） one pair 18AWG ，电缆外径8.2mm左 右。适用于室内、管道及一般工业环境。使用时， 屏蔽层一端接地！ 铠装双绞屏蔽型 ASTP-120Ω（for RS485 & CAN） one pair 18 AWG ，电缆外径12.3mm左 右。可用于干扰严重、鼠害频繁以及有防爆要求 的场所。使用时，建议铠装层两端接地，最内层 20 屏蔽一端接地！
CANBUS培训课件带视频讲解。
15:CAN bus 错误计数器
单元错误状态 主动错误状态 被动错误状态 总线关闭态 发送错误计数值（TEC） 0～127 128～255 256 ～ ～ 接收错误计数值（REC） 且 0～127 或 128～255
• • • •
节点始终处于3 种状态之一 主动错误状态：主动错误状态是可以正常参加总线通信的状态。 被动错误状态：被动错误状态是易引起错误的状态。 总线关闭态：总线关闭态是不能参加总线上通信的状态，信息的接收 和发送均被禁止。 • 这些状态依靠发送错误计数和接收错误计数来管理，根据计数值决定 进入何种状态。错误状态和计数值的关系如上表 所示。 • 处于总线关闭态的节点，检测到128 次连续11 个位的隐性位则： TEC=0 REC=0。相当于自动恢复。
•4:CAN bus 抗电磁干扰能力
• 如果出现电磁干扰，那么肯定会同时干扰到CAN_H和CAN_L两条线。 • CAN收发器始终采集的是这两条线上的电压差，而电压差不会因为干 扰而改变，这种方式明显提高了抗干扰能力。这就是播方式)
• 每一个节点都可以主动发送帧。(帧是CAN协议规定的发送或接收的单位) • 每一个节点都可以接收到来自其他节点的发送的帧。但具体要不要接收， 由你决定。通常是通过配置CAN控制器的过滤器寄存器来设置。一旦设 置好，CAN控制器会根据你的设置，自动去判断要不要接收，完全由硬 件实现，这个判断要不要接收的过程，也叫过滤。
•3:CAN bus 上的总线电平(总线上的物理信号)
• • • • • •
CANBUS上的总线电平称为隐性电平和显性电平。 Recessive：隐性(代表逻辑1) CAN_H=CAN_L=2.5V 两条线上的电压差：0V Dominant ：显性(代表逻辑0) CAN_H=3.5V /CAN_L=1.5V 两条线上的电压差：2V 如果CAN控制器发送逻辑1时，CAN收发器使CAN_H和CAN_L都为2.5V，这时，两条线上 的电压差为0V。总线上称为隐性电平。 如果CAN控制器发送逻辑0时，CAN收发器使CAN_H为3.5V，CAN_L为1.5V，这时，两条 线上的电压差为2V。总线上称为显性电平。 多个节点同时开始发送时，会涉及到总线仲裁（也就是谁可以继续发送）。显性电平优先 级高于隐性电平，以后会专门讲，这里先提一下。
CAN培训第一讲ppt课件
后面内容直接删除就行 资料可以编辑修改使用 资料可以编辑修改使用
资料仅供参考，实际情况实际分析
主要经营：课件设计，文档制作，网络软件设计、 图文设计制作、发布广告等 秉着以优质的服务对待每一位客户，做到让客户 满意！ 致力于合同简历、论文写作、PPT设计、计划书、 策划案、学习课件、各类模板等方方面面，打造 全网一站式需求
CAN2.0A CAN2.0B
CAN2.0A： 标识符的长度为11位，这些位从高位到低位的顺序发送，最 低位为ID.0，其中最高7位（ID.10－ID.4）不能全为隐位。 远程发送请求位（RTR）在数据帧中必须是显位，而在远程 帧中必须为隐位 仲裁场由11位标识符和远程发送请求位RTR组成。 CAN 2.0B： 存在两种不同的帧格式，具有11位标识符的标准帧，29位标 识符的扩展帧 标准帧与CAN2.0A相同 扩展帧的仲裁场由29位标识符和替代远程请求SRR位、标识 位和远程发送请求位组成，标识符位为ID.28至ID.0。
发送器和接收器的定义
发送器：产生报文的单位，当总线为空闲或者该单位失去仲裁时， 该单位 不应该被成为发送器 接收器：如果一个单位不是发送器且总线不为空闲，那么此单位为接收器
CANBUS报文分析
数据帧 远程帧 错误帧 过载帧 帧间隔
用来将数据从发送点传输到接收点
用来请求相同ID的节点给它发送数据 任何总线发现错误就发送错误帧
CAN网络的用线标准
符合CANBUS网络的双线（屏蔽或不屏蔽的）物理参数
参数 阻抗 与长度有关的电 阻 规定线延迟
标志 Z r
单位 Ω mΩ /m ns/m
最小值 108
标称值 120 70
最大值 132
条件 单线之间
【优秀版】现场总线CAN-bus简介PPT
Echelon 美国Echelon制定与维护，应用于建筑自动化、列车通信
HART
早期的一种现场总线标准，适用于智能测控仪表
MITSUBSHI 工业PLC与运动控制领域的现场总线
目录
1.1 从“罐头”说起 1.2 通信的层次 1.3 什么是现场总线
1.4 CAN总线简介
CAN总线简介
CAN：Controller Area Network，控制器局域网
CI
AB、Rockwell制定的现场总线，应用于工业控制领域
PNO
德国SIEMENS制定，欧洲现场总线标准三大总线之一
WorldFIP 法国制定，欧洲现场总线标准三大总线之一
InterbusClub 德国PHOENIX制定，应用于工业控制
FF
基金会现场总线控制系统，适用于石油化工领域
ISO
国际标准列车通信网TCN，包括MVB与WTB两类
是一种能有效支持分布式控制和实时控制的串行通讯网络。
CAN-bus： Controller Area Network-bus，控制器局域网总线技术
应用层
两两连线，需要
根线
Interb说usC话lub这个动作 把想表达的意思用某种特定方式表达出来。
会话表示层
罐
头 收集信息并驱动绳子把信息传递给其他罐头。
数据链路层
绳
子 传输各种频率与幅度不同的振动信号。
物理层
OSI开放系统互连模型
国际标准化组织ISO对通信系统的详细划分：
7
应用层
最高层。用户、软件、网络终端等之间用来进行信息交换
OSI模型与CAN-bus的对应关系
1983年，由Bosch与Intel公司为了减少汽车电缆数量而开发CAN-bus。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
CAN-BUS 系统基础
简介
基本构造 数据传输 功能 驱动系统 舒适系统 传送安全性和故障处理
CAN-BUS 系统基础
Canbus的由来 由于现代汽车的技术水平大幅提高，要求能对更多的汽车运行参数进行控制，因而汽车控 制器的数量在不断的上升，从开始的几个发展到几十个以至于上百个控制单元。控制单元 数量的增加，使得它们互相之间的信息交换也越来越密集。为此德国BOSCH公司开发了一 种设计先进的解决方案－CAN数据总线，提供一种特殊的局域网来为汽车的控制器之间进 行数据交换。
CAN-Bus是Controller Area Network的缩写，称为控制单元的局域网， 它是车用控制单元传输信息的一种传送形式。 车上的布线空间有限，CAN-Bus系统的控制单元连接方式采用铜缆串行 方式。由于控制器采用串行合用方式，因此不同控制器之间的信息传送方 式是广播式传输。也就是说每个控制单元不指定接收者，把所有的信息都 往外发送；由接收控制器自主选择是否需要接收这些信息。
CAN-BUS 系统基础
Canbus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。 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。
98年在PASSAT和GOLF的驱动系统上增 加了Canbus，传送速率为500Kbit/m 。
广播原理：一家发送，大家接收
CAN-BUS 系统基础
CAN-BUS系统组成： CAN收发器: 安装在控制器内部，同时兼具接受和发送的功能，将控制器传 来的数据化为电信号并将其送入数据传输线。
数据传输终端：是一个电阻，防止数据在线端被反射，以回声的形式返回，影 响数据的传输。
数据传输线：双向数据线，由高低双绞线组成。
CAN-BUS 系统基础
Linbus
Linbus是内部网络的缩写。所谓汽车中的内部网络是指所有的控制单元都在一个 总成内（如空调等），并且有主控制器和子控制器之分，整个总成内（主控制器 和子控制器，子控制器和子控制器）信息都由Linbus相连，然后由主控制器通过 Canbus与外界相连。Linbus是CANBUS的子网, 但它只有一根数据线，线截面积 为0.35mm2,并且没有屏蔽措施。Linbus系统规定一个主控制单元最多可以连接 16个子控制单元。
诊断总线 网关 仪表总线
驱动总线
舒适总线 信息总线
CAN-BUS 系统基础
当车辆使用诊断CANBUS总线结构后，解码器必须使用相 对应的新型诊断接头, 否则无法读出相应的诊断信息。另外 ，车上的诊断接口也作出了相应的改动，具体信息看如下 图表：
针脚号 1 4 5 6 7 14 15 16 对应的线束 15号线 接地 接地 CANBUS(高） k线 CANBUS(低） L线 30号线
CAN-BUS 系统基础
诊断总线 诊断总线是用于诊断仪器和相应控制单元之 间的信息交换，它被用来代替原来的K线或者 L线的功能（废气处理控制器除外）。 诊断总线目前只能在VAS5051和VAS5052 下 工作，而不能适用于原来的诊断工具，如 1552等。诊断总线通过网关转接到相应的 CANBUS上，然后再连接相应的控制器进行 数据交换。 随着诊断总线的使用，大众集团将逐步淘汰 控制器上的K线存储器，而采用CAN线作为 诊断仪器和控制器之间的信息连接线，我们 称之为虚拟K线。
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。
2000年，大众公司在PASSAT和GOLF 采用了带有网关的第二代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 。
CAN-BUS 系统基础
CAN-BUS 系统基础
Canbus采用双绞线自身校验的结构，既可以防 止电磁干扰对传输信息的影响，也可以防止本 身对外界的干扰。系统中采用高低电平两根数 据线，控制器输出的信号同时向两根通讯线发 送，高低电平互为镜像。并且每一个控制器都 增加了终端电阻，已减少数据传送时的过调效 应。 Canbus双绞线的基本颜色： Can总线的基本颜色： 橙色；Can-Low总是棕色； Can-High:驱动系统(黑色)；舒适系统（绿色)； 信息系统(紫色）；
CAN-BUS 系统基础
CAN-区域图
诊断接口 网关 发动机 变速箱 ABS J104 ESP传 感器
J533
雨括器 L 收音机 车载电话 雨括器 R
安全气囊 J234
G85
电动转向 J500 转向柱 J527
J519
空调 J255
左前门 J386
左后门 J388
舒适系统 J393
右前门 J387
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
~0 V
外界的干扰同时Βιβλιοθήκη 用于两根导线 产生的电磁波辐射相互抵消
CAN-BUS 系统基础
CAN 诊断
CAN
信息
CAN CAN 舒适 CAN
驱动 仪表
CAN-BUS 系统基础
由于汽车不同控制器对CAN总线的性能要求不同，因此最新版本 的CAN总线系统人为设定为5个不同的区域，分别为驱动系统、舒 适系统、信息系统、多功能仪表、诊断总线等5个局域网。其速 率分别为(Kbit/s)： 驱动系统（由15号线激活）：500; 舒适系统（由30号线激活）：100 信息系统（由30号线激活）：100； 诊断系统（由30号线激活）： 500 仪表系统（由15号线激活）：100；Lin: 最大承载：1000 20
右后门 J389
CAN-BUS 系统基础
网关 由于不同区域Canbus总线的速率和识别代号不同，因此一个信号要从一个总 线进入到另一个总线区域，必须把它的识别信号和速率进行改变，能够让另一 个系统接受，这个任务由网关(Gateway)来完成。另外，网关还具有改变信 息优先级的功能。如车辆发生相撞事故，气囊控制单元会发出负加速度传感器 的信号，这个信号的优先级在驱动系统是非常高，但转到舒适系统后，网关调 低了它的优先级，因为它在舒适系统功能只是打开门和灯。
简介
基本构造 数据传输 功能 驱动系统 舒适系统 传送安全性和故障处理
CAN-BUS 系统基础
Canbus的由来 由于现代汽车的技术水平大幅提高，要求能对更多的汽车运行参数进行控制，因而汽车控 制器的数量在不断的上升，从开始的几个发展到几十个以至于上百个控制单元。控制单元 数量的增加，使得它们互相之间的信息交换也越来越密集。为此德国BOSCH公司开发了一 种设计先进的解决方案－CAN数据总线，提供一种特殊的局域网来为汽车的控制器之间进 行数据交换。
CAN-Bus是Controller Area Network的缩写，称为控制单元的局域网， 它是车用控制单元传输信息的一种传送形式。 车上的布线空间有限，CAN-Bus系统的控制单元连接方式采用铜缆串行 方式。由于控制器采用串行合用方式，因此不同控制器之间的信息传送方 式是广播式传输。也就是说每个控制单元不指定接收者，把所有的信息都 往外发送；由接收控制器自主选择是否需要接收这些信息。
CAN-BUS 系统基础
Canbus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。 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。
98年在PASSAT和GOLF的驱动系统上增 加了Canbus，传送速率为500Kbit/m 。
广播原理：一家发送，大家接收
CAN-BUS 系统基础
CAN-BUS系统组成： CAN收发器: 安装在控制器内部，同时兼具接受和发送的功能，将控制器传 来的数据化为电信号并将其送入数据传输线。
数据传输终端：是一个电阻，防止数据在线端被反射，以回声的形式返回，影 响数据的传输。
数据传输线：双向数据线，由高低双绞线组成。
CAN-BUS 系统基础
Linbus
Linbus是内部网络的缩写。所谓汽车中的内部网络是指所有的控制单元都在一个 总成内（如空调等），并且有主控制器和子控制器之分，整个总成内（主控制器 和子控制器，子控制器和子控制器）信息都由Linbus相连，然后由主控制器通过 Canbus与外界相连。Linbus是CANBUS的子网, 但它只有一根数据线，线截面积 为0.35mm2,并且没有屏蔽措施。Linbus系统规定一个主控制单元最多可以连接 16个子控制单元。
诊断总线 网关 仪表总线
驱动总线
舒适总线 信息总线
CAN-BUS 系统基础
当车辆使用诊断CANBUS总线结构后，解码器必须使用相 对应的新型诊断接头, 否则无法读出相应的诊断信息。另外 ，车上的诊断接口也作出了相应的改动，具体信息看如下 图表：
针脚号 1 4 5 6 7 14 15 16 对应的线束 15号线 接地 接地 CANBUS(高） k线 CANBUS(低） L线 30号线
CAN-BUS 系统基础
诊断总线 诊断总线是用于诊断仪器和相应控制单元之 间的信息交换，它被用来代替原来的K线或者 L线的功能（废气处理控制器除外）。 诊断总线目前只能在VAS5051和VAS5052 下 工作，而不能适用于原来的诊断工具，如 1552等。诊断总线通过网关转接到相应的 CANBUS上，然后再连接相应的控制器进行 数据交换。 随着诊断总线的使用，大众集团将逐步淘汰 控制器上的K线存储器，而采用CAN线作为 诊断仪器和控制器之间的信息连接线，我们 称之为虚拟K线。
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。
2000年，大众公司在PASSAT和GOLF 采用了带有网关的第二代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 。
CAN-BUS 系统基础
CAN-BUS 系统基础
Canbus采用双绞线自身校验的结构，既可以防 止电磁干扰对传输信息的影响，也可以防止本 身对外界的干扰。系统中采用高低电平两根数 据线，控制器输出的信号同时向两根通讯线发 送，高低电平互为镜像。并且每一个控制器都 增加了终端电阻，已减少数据传送时的过调效 应。 Canbus双绞线的基本颜色： Can总线的基本颜色： 橙色；Can-Low总是棕色； Can-High:驱动系统(黑色)；舒适系统（绿色)； 信息系统(紫色）；
CAN-BUS 系统基础
CAN-区域图
诊断接口 网关 发动机 变速箱 ABS J104 ESP传 感器
J533
雨括器 L 收音机 车载电话 雨括器 R
安全气囊 J234
G85
电动转向 J500 转向柱 J527
J519
空调 J255
左前门 J386
左后门 J388
舒适系统 J393
右前门 J387
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
~0 V
外界的干扰同时Βιβλιοθήκη 用于两根导线 产生的电磁波辐射相互抵消
CAN-BUS 系统基础
CAN 诊断
CAN
信息
CAN CAN 舒适 CAN
驱动 仪表
CAN-BUS 系统基础
由于汽车不同控制器对CAN总线的性能要求不同，因此最新版本 的CAN总线系统人为设定为5个不同的区域，分别为驱动系统、舒 适系统、信息系统、多功能仪表、诊断总线等5个局域网。其速 率分别为(Kbit/s)： 驱动系统（由15号线激活）：500; 舒适系统（由30号线激活）：100 信息系统（由30号线激活）：100； 诊断系统（由30号线激活）： 500 仪表系统（由15号线激活）：100；Lin: 最大承载：1000 20
右后门 J389
CAN-BUS 系统基础
网关 由于不同区域Canbus总线的速率和识别代号不同，因此一个信号要从一个总 线进入到另一个总线区域，必须把它的识别信号和速率进行改变，能够让另一 个系统接受，这个任务由网关(Gateway)来完成。另外，网关还具有改变信 息优先级的功能。如车辆发生相撞事故，气囊控制单元会发出负加速度传感器 的信号，这个信号的优先级在驱动系统是非常高，但转到舒适系统后，网关调 低了它的优先级，因为它在舒适系统功能只是打开门和灯。