汽车级CAN总线详细教程_看过了很好
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CAN总线详细教程_大众车型
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技术的发展
◆20世纪80年代，Bosch的工程人员开始研究用于汽车的串 行总线系统，因为当时还没有一个网络协议能完全满足汽车 工程的要求。参加研究的还有Mercedes-Benz公司、Intel 公司，还有德国两所大学的教授。 ◆ 1986年， Bosch在SAE（汽车工程人员协会）大会上提 出了CAN ◆ 1987年，INTEL就推出了第一片CAN控制芯片—82526； 随后Philips半导体推出了82C200。 ◆ 1993年，CAN的国际标准ISO11898公布 从此CAN 协议被广泛的用于各类自动化控制领域。
CAN总线布置、结构和基本特点
CAN总线系统上并联有多个元件。这就要求整个系统的布置 满足以下要求： • 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。
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。
CAN总线详细教程_精心编制_不可错过(1)
CAN总线是一种串行数据通信协议，其通信接口中集成了CAN协 议的物理层和数据链路层功能，可完成对通信数据的成帧处理，包 括位填充、数据块编码、循环冗余检验、优先级判别等项工作。 CAN总线特点如下： （1）可以多主方式工作，网络上任意一个节点均可以在任意时刻 主动地向网络上的其他节点发送信息，而不分主从，通信方式灵活。 （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。 （3）采用非破坏性位仲裁总线结构机制，当两个节点同时向网络 上传送信息时，优先级低的节点主动停止数据发送，而优先级高的 节点可不受影响地继续传输数据。
CAN总线布置、结构和基本特点
考虑到信号的重复率及产生出的数据量，CAN总线系统分为 三个专门的系统 • CAN驱动总线（高速），500Kbit/s，可基本满足实时要求。 • CAN舒适总线（低速），100 Kbit/s，用于对时间要求不高 的情况。 • CAN“infotainment”总线（低速），100Kbit/s，用于对时 间要求不高的情况。
第4讲 CAN 数据总线（CAN BUS）
CAN通信技术概述
CAN ( Controller Area Network ) 即控制器局域 网络。由于其高性能、高可靠性、及独特的设计， CAN越来越受到人们的重视。国外已有许多大公司的 产品采用了这一技术。 CAN最初是由德国的BOSCH公司为汽车监测、 控制系统而设计的。现代汽车越来越多地采用电子装 置控制，如发动机的定时、注油控制，加速、刹车控 制(ASC)及复杂的抗锁定刹车系统(ABS)等。由于这些 控制需检测及交换大量数据，采用硬接信号线的方式 不但烦琐、昂贵，而且难以解决问题，采用CAN总线 上述问题便得到很好地解决。
◆1992年，CIA（CAN in Automation）用户组织成立，之 后制定了第一个CAN应用层“CAL”。
CAN总线布置、结构和基本特点
考虑到信号的重复率及产生出的数据量，CAN总线系统分为 三个专门的系统 • CAN驱动总线（高速），500Kbit/s，可基本满足实时要求。 • CAN舒适总线（低速），100 Kbit/s，用于对时间要求不高 的情况。 • CAN“infotainment”总线（低速），100Kbit/s，用于对时 间要求不高的情况。
第4讲 CAN 数据总线（CAN BUS）
CAN通信技术概述
CAN ( Controller Area Network ) 即控制器局域 网络。由于其高性能、高可靠性、及独特的设计， CAN越来越受到人们的重视。国外已有许多大公司的 产品采用了这一技术。 CAN最初是由德国的BOSCH公司为汽车监测、 控制系统而设计的。现代汽车越来越多地采用电子装 置控制，如发动机的定时、注油控制，加速、刹车控 制(ASC)及复杂的抗锁定刹车系统(ABS)等。由于这些 控制需检测及交换大量数据，采用硬接信号线的方式 不但烦琐、昂贵，而且难以解决问题，采用CAN总线 上述问题便得到很好地解决。
◆1992年，CIA（CAN in Automation）用户组织成立，之 后制定了第一个CAN应用层“CAL”。
汽车can总线工作原理及测量方法详解
汽车can总线工作原理及测量方法详解CAN总线的总体结构CAN总线由CAN控制器、CAN收发器、数据传输线、数据传输终端等组成。
CB311的ECU（发动机控制单元）、TCU（变速器控制单元）、FEPS（无钥匙进入和无钥匙启动系统）、组合仪表四个电控单元通过CAN总线连接，CAN控制器、CAN收发器均集成在电控单元中。
CB311CAN总线的结构如图1所示。
图1 CB311 CAN总线的总体结构1、CAN控制器CAN控制器集成在电控单元内部，接收由控制单元微处理器传来的数据。
CAN控制器对这些数据进行处理并将其传递给CAN收发器;同样CAN控制器也接收收发器传来的数据，处理后传递给控制单元微处理器。
2、CAH收发器CAN收发器集成在电控单元内部，同时兼具接收、发送和转化数据信号的功能。
它将CAN控制器发送来的电平信号数据转化为电压信号并通过数据传输线以广播方式发送出去。
同时，它接收数据传输线发送来的电压信号并将电压信号转化为电平信号数据后，发送到CAN控制器。
3、数据传输线为了减少干扰，CN总线的数据传输线采用双绞线，其绞距为20mm，截面积为0.5m，称这两根线为CAN-高线（CAN-H）和CAN-低线（CAN-L），如图2所示。
两根线上传输的数据相同，电压值互成镜像，这样，两根线的电压差保持一个常值，所产生的电磁场效应也会由于极性相反而互相抵消。
通过该方法，数据传输线可免受外界辐射的干扰;同时，向外辐射时，实际上保持中性（即无辐射）。
4、数据传输终端数据传输终端是一个电阻器，阻止数据在传输终了被反射回来破坏数据，一般数据传输终端为120Q的电阻。
CB311的数据传输终端为两个1202的电阻，分别集成在BCU和组合仪表中。
汽车CAN总线数据传输系统构成及工作原理现代汽车的电控单元主要有主控制器、发动机控制系统、悬架控制系统、制动防抱死控制系统（ABs牵引力控制系统、AsR控制系统、仪表管理系统、故障诊断系统、中央门锁系统、座椅调节系统等。
汽车CAN总线详细教程
03
和纠正等功能。
CAN总线的优缺点
CAN总线的优点包括
实时性强、可靠性强、灵活性强、成 本低等。
CAN总线的缺点包括
对噪声和干扰敏感、节点数量有限、 对总线长度有限制等。
02
CAN总线基础知识
位时间与位编码
位时间
在CAN总线中，每一位的传输时间称为位时间。位时间与波特率有关，因为波特率定义了每秒传输的位数。
电源故障
检查CAN总线电源是否正常，以及电源分配 是否合理。
CAN总线维修与保养建议
定期检查
定期检查CAN总线的连接和终端电 阻，确保连接牢固、电阻正确。
备份数据
备份CAN总线的配置和故障码数据 ，以便在需要时进行恢复。
更换元件
如果发现故障元件，及时更换以确保 CAN总线的正常运行。
软件升级
及时升级CAN总线的软件版本，以 提高系统的稳定性和可靠性。
VS
连接方式
CAN总线可以以不同的方式连接，例如 串联、并联或混合连接。串联连接是最常 见的连接方式，其中每个节点串联连接在 总线上。
03
CAN总线在汽车上的应用
车载网络架构
车载网络
车载网络是汽车内部各个电子控制单元（ECU） 之间进行数据传输和信息共享所构成的通信系统 。
LIN总线
LIN总线是一种低速的串行通信协议，主要用于汽 车中的低速网络，如车门控制、座椅控制等。
错误检测与处理
错误检测
CAN总线使用循环冗余校验（CRC）来检测错误。CRC码附加在数据帧的尾部，用于验证数据的完整 性。
错误处理
如果检测到错误，CAN总线可以采取不同的错误处理策略，例如重新发送数据或忽略错误数据。
通信接口与连接方式
CAN总线,手把手教你操作can,源码全网独一份,快速收发can数据,解决卡死
CAN技术文档CAN是什么CAN 是Controller Area Network 的缩写（以下称为CAN），是ISO国际标准化的串行通信协议。
在汽车产业中，出于对安全性、舒适性、方便性、低功耗、低成本的要求，各种各样的电子控制系统被开发了出来。
如何操作CAN# sudo ip link set can0 type can bitrate 125000 triple-sampling on //通过三次采样将CAN0波特率设置为125k;# sudo ip link set can0 type can bitrate 125000 triple-sampling on listen-only on //监听模式启动CAN0#sudo ifconfig can0 up //开启（初始化）CAN0；#sudo ifconfig can0 down //关闭CAN0#sudo candump can0 //CAN0设备开始进行接收，进程为阻塞型；CAN0改为any，则开启所有通道接收；#sudo cansend can0 123#11.22.33.44.55.66.77.88 //CAN0口发送ID为123的8字节CAN 标准帧；#sudo cansend can0 00000123#11.22.33.44.55.66.77.88 // CAN0口发送ID为123的8字节CAN扩展帧使用系统提供的candump 工具包进行测试代码范例使用socketcan包进行发送、接收int SendData(const unsigned int id, const uint8_t* data, const u_int8_t len) {if(len > 8)return -1;can_frame frame;frame.can_id = id;frame.can_dlc = len;memcpy(frame.data,data,len);int tmp =(int) write(m_sendSocket, &frame, sizeof(frame));if(tmp != (int)sizeof(frame)) {return -1;}return 0;}std::queue <can_frame> can_queue_;int OnRecvDataThread() {can_frame frame;int nBytes = 0;while (m_bRunning) {nBytes = (int)read(m_recvSocket, &frame, (int)sizeof(frame));if(nBytes == (int)sizeof(can_frame)) {can_queue_.push(frame);}MsSleep(1);}return 0;}单独起个线程收数据放入队列，并再起个线程分发队列数据，这样就不会因为分发数据处理导致缓冲区满。
汽车级CAN总线详细教程-看过了很好
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。
基本构造
+1V
-1V
外界的干扰同时作用于两根导线
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。
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。
01
02
汽车电子技术发展的特点：
汽车电子控制技术从单一的控制逐步发展到综合控制，如点火时刻、燃油喷射、怠速控制、排气再循环。 电子技术从发动机控制扩展到汽车的各个组成部分，如制动防抱死系统、自动变速系统、信息显示系统等。 从汽车本身到融入外部社会环境。
现代汽车电子技术的分类：
单独控制系统：由一个电子控制单元（ECU）控制一个工作装置或系统的电子控制系统，如发动机控制系统、自动变速器等。 集中控制系统：由一个电子控制单元（ECU）同时控制多个工作装置或系统的电子控制系统。如汽车底盘控制系统。 控制器局域网络系统（CAN总线系统）：由多个电子控制单元（ECU）同时控制多个工作装置或系统，各控制单元（ECU）的共用信息通过总线互相传递。
CAN总线布置、结构和基本特点
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
CAN总线详细教程-精心编制-不可错过
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。
基本构造
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。
CAN收发器
CAN收发器
数据传输终端
（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。
（3）采用非破坏性位仲裁总线结构机制，当两个节点同时向网络 上传送信息时，优先级低的节点主动停止数据发送，而优先级高的 节点可不受影响地继续传输数据。
（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）。
数据传输线 外界的干扰同时作用于两根导线
数据传输终端
+1V
-1V ~0
产生的电磁波辐射相互抵消 V
原则上CAN总线用一条导线就足以满足功能要求了，但该总 线系统上还是配备了第二条导线。在这个第二条导线上，信 号是按相反顺序传送的，这样可有效抑制外部干扰。
车用网络：通过总线将汽车上的各种电子装置与设 备连成一个网络，实现相互之间的信息共享，既减 少了线束，又可更好地控制和协调汽车的各个系统， 使汽车性能达到最佳。
CAN总线详细教程精心编制
CAN总线布置、构造和基本特点
考虑到信号旳反复率及产生出旳数据量，CAN总线系统分为 三个专门旳系统
• CAN驱动总线（高速），500Kbit/s，可基本满足实时要求。 • CAN舒适总线（低速），100 Kbit/s，用于对时间要求不高 旳情况。 • CAN“infotainment”总线（低速），100Kbit/s，用于对 时间要求不高旳情况。
Canbus旳收发器如图所示，使用一种电路进行控制，这么也就 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”：全部控制器旳开关断开；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
所以总线导线上就会出现两种状态： 状态1： 截止状态，晶体管截止（开关未接合） 无源： 总线电平=1，电阻高
◆ 基于CAN旳应用层协议应用较通用旳有两种：DeviceNet（适合于工厂底层自动 化） 和 CANopen（适合于机械控制旳嵌入式应用）。 ◆ 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旳、真正免费旳开发DeviceNet产品旳授权。 ◆ DeviceNet自2023年被确立为中国国家原则以来，已在冶金、电力、水处理、乳
汽车电子技术发展旳特点：
汽车电子控制技术从单一旳控制逐渐发展到 综合控制，如点火时刻、燃油喷射、怠速控 制、排气再循环。
电子技术从发动机控制扩展到汽车旳各个构 成部分，如制动防抱死系统、自动变速系统、 信息显示系统等。技术旳分类：
单独控制系统：由一种电子控制单元（ECU）控制 一种工作装置或系统旳电子控制系统，如发动机控 制系统、自动变速器等。
求
总之，使用汽车网络不但能够降低线束，而且 能够提升各控制系统旳运营可靠性，降低冗余 旳传感器及相应旳软硬件配置，实现各子系统 之间旳资源共享，便于集中实现各子系统旳在 线故障诊疗。
CAN总线详细教程大众车型
基于CAN总线的汽车电器网络结构
发动机 自动变 ABS/TCS 安全气 电控悬 巡航控 动力转 电机控 电池管
ECU 速器ECU ECU
囊ECU 架ECU 制ECU 向ECU 制ECU 理ECU
高速总线
E整EC整CU车U（车（控网控网制关制关器）器）
低速总线
故障诊断 ECU
灯光控 刮雨洗涤 电动座 门锁防 电动车 后视镜 气候控 警告信 仪表显 制ECU 控制ECU 椅ECU 盗ECU 窗ECU 喇叭ECU 制ECU 号ECU 示ECU
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。
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 。
（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。
求
总之，使用汽车网络不仅可以减少线束，而且 能够提高各控制系统的运行可靠性，减少冗余 的传感器及相应的软硬件配置，实现各子系统 之间的资源共享，便于集中实现各子系统的在 线故障诊断。
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。
CAN总线详细教程大众车型
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 。
CAN总线是一种串行数据通信协议，其通信接口中集成了CAN协 议的物理层和数据链路层功能，可完成对通信数据的成帧处理，包 括位填充、数据块编码、循环冗余检验、优先级判别等项工作。
CAN总线特点如下：
（1）可以多主方式工作，网络上任意一个节点均可以在任意时刻 主动地向网络上的其他节点发送信息，而不分主从，通信方式灵活。
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。
车用网络：通过总线将汽车上的各种电子装置与设 备连成一个网络，实现相互之间的信息共享，既减 少了线束，又可更好地控制和协调汽车的各个系统， 使汽车性能达到最佳。
汽车网络化的优点
布线简单，设计简化，节约铜材，降低成本。 可靠性提高，可维护性大为提高 实现信息共享，提高汽车性能 满足现代汽车电子设备种类功能越来越多的要
（3）大量的连接器导致可靠性降低。 粗大的线束与汽车中有限的可用空间之间的矛
盾越来越尖锐，电缆的体积、可靠性和重量成为越 来越突出的问题，而且也成为汽车轻量化和进一步 电子化的最大障碍，汽车的制造和安装也变得非常 困难。 （4）存在冗余的传感器。
CAN总线详细教程_大众车型
带有中央控制单元的车
带有三个中央控制单元的车
带有三个中央控制单元和总线系统的车
带有三个中央控制单元的CAN驱动网络
车用网络发展原因
电子技术发展----线束增加 线控系统（ 智能交通系统的应用
汽车发展带来的问题 （1）汽车电子技术的发展汽车上电子装置越来 越多汽车的整体布置空间缩小 （2）传统电器设备多为点到点通信导致了庞大 的线束 （3）大量的连接器导致可靠性降低。 粗大的线束与汽车中有限的可用空间之间的矛 盾越来越尖锐，电缆的体积、可靠性和重量成为越 来越突出的问题，而且也成为汽车轻量化和进一步 电子化的最大障碍，汽车的制造和安装也变得非常 困难。 （4）存在冗余的传感器。
CAN总线布置、结构和基本特点
CAN总线系统上并联有多个元件。这就要求整个系统的布置 满足以下要求： • 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。
第4讲 CAN 数据总线（CAN BUS）
CAN通信技术概述
CAN ( Controller Area Network ) 即控制器局域 网络。由于其高性能、高可靠性、及独特的设计， CAN越来越受到人们的重视。国外已有许多大公司的 产品采用了这一技术。 CAN最初是由德国的BOSCH公司为汽车监测、 控制系统而设计的。现代汽车越来越多地采用电子装 置控制，如发动机的定时、注油控制，加速、刹车控 制(ASC)及复杂的抗锁定刹车系统(ABS)等。由于这些 控制需检测及交换大量数据，采用硬接信号线的方式 不但烦琐、昂贵，而且难以解决问题，采用CAN总线 上述问题便得到很好地解决。
汽车CAN总线详细教程课件
刹车系统控制
刹车系统的刹车力度、刹车踏板位置等信息 也可以通过CAN总线传输到制动控制单元， 以提高制动效果。
CAN总线的优势
节省线束
由于CAN总线是数字通讯，所以它能够将多个控制单 元连接在一起，减少了许多线束的使用。
高效通讯
CAN总线的通讯速率高，可以在短时间内传输大量的 数据。
稳定性好
CAN总线具有很高的抗干扰能力，并且具有自我检测 和修复功能，所以它的稳定性非常好。
分析CAN总线数据
对监测到的数据进行深入分析，包括 数据类型、字节顺序、校验和等，确 保数据的正确性和可靠性。
使用示波器进行调试和测试
连接示波器
调整示波器设置
将示波器与汽车CAN总线相连接，选择合 适的通道和触发条件。
根据CAN总线的波特率和数据格式，调整 示波器的采样速率、时基等参数。
观察信号波形
汽车底盘控制模块应用实例
总结词
汽车底盘控制模块是CAN总线在汽车上的另一个应用 ，用于实现底盘的智能化控制和监测。
详细描述
CAN总线在底盘控制模块中，主要负责传输底盘传感 器数据和控制指令，包括刹车状态、转向角度、悬挂 高度等，以及ECU对底盘的控制指令，如ABS防抱死 系统、ESP电子稳定系统等。通过CAN总线，底盘控 制模块可以实时与其他控制模块进行通信，实现底盘 的智能化控制和监测。
VS
错误恢复
当错误检测机制检测到错误时，CAN总 线采取以下措施进行错误恢复：发送错误 标志：发送节点在检测到错误时立即在总 线上发送一个错误标志，以通知其他节点 发生了错误。接收节点在接收到错误标志 后，将接收到的数据丢弃并向发送节点发 送一个否定应答。
03
汽车CAN总线协议分析
CAN协议标准及版本
刹车系统的刹车力度、刹车踏板位置等信息 也可以通过CAN总线传输到制动控制单元， 以提高制动效果。
CAN总线的优势
节省线束
由于CAN总线是数字通讯，所以它能够将多个控制单 元连接在一起，减少了许多线束的使用。
高效通讯
CAN总线的通讯速率高，可以在短时间内传输大量的 数据。
稳定性好
CAN总线具有很高的抗干扰能力，并且具有自我检测 和修复功能，所以它的稳定性非常好。
分析CAN总线数据
对监测到的数据进行深入分析，包括 数据类型、字节顺序、校验和等，确 保数据的正确性和可靠性。
使用示波器进行调试和测试
连接示波器
调整示波器设置
将示波器与汽车CAN总线相连接，选择合 适的通道和触发条件。
根据CAN总线的波特率和数据格式，调整 示波器的采样速率、时基等参数。
观察信号波形
汽车底盘控制模块应用实例
总结词
汽车底盘控制模块是CAN总线在汽车上的另一个应用 ，用于实现底盘的智能化控制和监测。
详细描述
CAN总线在底盘控制模块中，主要负责传输底盘传感 器数据和控制指令，包括刹车状态、转向角度、悬挂 高度等，以及ECU对底盘的控制指令，如ABS防抱死 系统、ESP电子稳定系统等。通过CAN总线，底盘控 制模块可以实时与其他控制模块进行通信，实现底盘 的智能化控制和监测。
VS
错误恢复
当错误检测机制检测到错误时，CAN总 线采取以下措施进行错误恢复：发送错误 标志：发送节点在检测到错误时立即在总 线上发送一个错误标志，以通知其他节点 发生了错误。接收节点在接收到错误标志 后，将接收到的数据丢弃并向发送节点发 送一个否定应答。
03
汽车CAN总线协议分析
CAN协议标准及版本
CAN总线基础详细教程
带有中央控制单元的车
带有三个中央控制单元的车
带有三个中央控制单元和总线系统的车
带有三个中央控制单元的CAN驱动网络
车用网络发展原因
电子技术发展----线束增加 线控系统（X-BY-WIRE） 计算机网络的广泛应用 智能交通系统的应用
汽车发展带来的问题 （1）汽车电子技术的发展汽车上电子装置越来 越多汽车的整体布置空间缩小 （2）传统电器设备多为点到点通信导致了庞大 的线束 （3）大量的连接器导致可靠性降低。 粗大的线束与汽车中有限的可用空间之间的矛 盾越来越尖锐，电缆的体积、可靠性和重量成为越 来越突出的问题，而且也成为汽车轻量化和进一步 电子化的最大障碍，汽车的制造和安装也变得非常 困难。 （4）存在冗余的传感器。
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
~0 产生的电磁波辐射相互抵消 V
基于CAN总线的汽车电器网络结构
发动机 ECU 自动变 速器ECU ABS/TCS ECU 安全气 囊ECU 电控悬 架ECU 巡航控 制ECU 动力转 向ECU 电机控 制ECU 电池管 理ECU
高速总线
整车控制器 整车控制器 ECU（网关）控 制ECU
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技术的发展
◆20世纪80年代，Bosch的工程人员开始研究用于汽车的串 行总线系统，因为当时还没有一个网络协议能完全满足汽车 工程的要求。参加研究的还有Mercedes-Benz公司、Intel 公司，还有德国两所大学的教授。 ◆ 1986年， Bosch在SAE（汽车工程人员协会）大会上提 出了CAN ◆ 1987年，INTEL就推出了第一片CAN控制芯片—82526； 随后Philips半导体推出了82C200。 ◆ 1993年，CAN的国际标准ISO11898公布 从此CAN 协议被广泛的用于各类自动化控制领域。
相关主题
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功能
2个以上控制器所组成的Canbus系统 当用2个以上的控制器连接在Canbus总线 上（如图所示），用逻辑1来表示断开和 用逻辑0表示闭合。不考虑其他总线规则 情况下，总线会出现下图的情况： 1.任何开关闭合，总线上的电压为0伏
2.所有开关断开，总线上的电压为5伏
因此： 1.只要任何一个控制器激活，则总线激活
基于CAN总线的汽车电器网络结构
发动机 ECU 自动变 速器ECU ABS/TCS ECU 安全气 囊ECU 电控悬 架ECU 巡航控 制ECU 动力转 向ECU 电机控 制ECU 电池管 理ECU
高速总线
整车控制器 整车控制器 ECU（网关） ECU（网关）
低速总线
故障诊断 ECU
灯光控 制ECU
带有中央控制单元的车
带有三个中央控制单元的车
带有三个中央控制单元和总线系统的车
带有三个中央控制单元的CAN驱动网络
车用网络发展原因
电子技术发展----线束增加 线控系统（X-BY-WIRE） 计算机网络的广泛应用 智能交通系统的应用
汽车发展带来的问题 （1）汽车电子技术的发展汽车上电子装置越来 越多汽车的整体布置空间缩小 （2）传统电器设备多为点到点通信导致了庞大 的线束 （3）大量的连接器导致可靠性降低。 粗大的线束与汽车中有限的可用空间之间的矛 盾越来越尖锐，电缆的体积、可靠性和重量成为越 来越突出的问题，而且也成为汽车轻量化和进一步 电子化的最大障碍，汽车的制造和安装也变得非常 困难。 （4）存在冗余的传感器。
Canbus的发展历史
大众公司首次在97年PASSAT的舒适系统上 2001年，大众公司提高了Canbus的设计标 采用了传送速率为62.5Kbit/m的Canbus。 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 。
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。
1993年CAN 成为国际标准ISO11898(高速应用) 和ISO11519（低速应用）。 CAN的规范从CAN 1.2 规范(标准格式)发展为兼 容CAN 1.2 规范的CAN2.0规范(CAN2.0A为标准格
式，CAN2.0B为扩展格式)，目前应用的器件大
多符合CAN2.0规范。
CAN总线特点
CAN总线布置、结构和基本特点
考虑到信号的重复率及产生出的数据量，CAN总线系统分为 三个专门的系统 • CAN驱动总线（高速），500Kbit/s，可基本满足实时要求。 • CAN舒适总线（低速），100 Kbit/s，用于对时间要求不高 的情况。 • CAN“infotainment”总线（低速），100Kbit/s，用于对时 间要求不高的情况。
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
因此总线导线上就会出现两种状态： 状态1： 无源： 状态0： 有源： 截止状态，晶体管截止（开关未接合） 总线电平=1，电阻高 接通状态，晶体管导通（开关已接合） 总线电平=0，电阻低
◆1992年，CIA（CAN in Automation）用户组织成立，之 后制定了第一个CAN应用层“CAL”。
◆ 1994年开始有了国际CAN学术年会（ICC）。
◆ 1994年美国汽车工程师协会以CAN为基础制定了 SAEJ1939标准，用于卡车和巴士控制和通信网络。
◆ 到今天，几乎每一辆欧洲生产的轿车上都有CAN；高级客
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
~0 产生的电磁波辐射相互抵消 V
原则上CAN总线用一条导线就足以满足功能要求了，但该总 线系统上还是配备了第二条导线。在这个第二条导线上，信 号是按相反顺序传送的，这样可有效抑制外部干扰。
（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。
2.所有控制器关闭，总线处于未激活状态
激活的总线称为显性电平； 未激活的总线电平称为隐形电平
CAN构件通过RX-线来检查总线是否有源（是否正在交换别 的信息），必要时会等待，直至总线空闲下来为止。 （某一时间段内的电平1（无源））如果总线空闲下来，发 动机信息就会被发送出去。
基本构造
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。
汽车电子技术发展的特点：
汽车电子控制技术从单一的控制逐步发展到 综合控制，如点火时刻、燃油喷射、怠速控 制、排气再循环。 电子技术从发动机控制扩展到汽车的各个组 成部分，如制动防抱死系统、自动变速系统、 信息显示系统等。 从汽车本身到融入外部社会环境。
现代汽车电子技术的分类：
单独控制系统：由一个电子控制单元（ECU）控制 一个工作装置或系统的电子控制系统，如发动机控 制系统、自动变速器等。 集中控制系统：由一个电子控制单元（ECU）同时 控制多个工作装置或系统的电子控制系统。如汽车 底盘控制系统。 控制器局域网络系统（CAN总线系统）：由多个电 子控制单元（ECU）同时控制多个工作装置或系统， 各控制单元（ECU）的共用信息通过总线互相传递。
CAN通信技术概述
CAN ( Controller Area Network ) 即控制器局域 网络。由于其高性能、高可靠性、及独特的设计， CAN越来越受到人们的重视。 CAN最初是由德国的BOSCH公司为汽车监测、控制系 统而设计的。现代汽车越来越多地采用电子装置控制， 如发动机的定时、注油控制，加速、刹车控制(ASC)及 复杂的抗锁定刹车系统(ABS)等。由于这些控制需检测 及交换大量数据，采用硬接信号线的方式不但烦琐、 昂贵，而且难以解决问题，采用CAN总线上述问题便 得到很好地解决。
CAN总线布置、结构和基本特点
CAN总线系统上并联有多个元件。这就要求整个系统的布置 满足以下要求： • 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。
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。
刮雨洗涤 控制ECU
电动座 椅ECU
门锁防 盗ECU
电动车 窗ECU
后视镜 喇叭ECU
气候控 制ECU
警告信 号ECU
仪表显 示ECU
目前汽车上的网络连接方式主要采用2条CAN： 一条用于驱动系统的高速CAN，速率达到 500kb/s。主要面向实时性要求较高的控制 单元，如发动机、电动机等 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。
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。
◆ 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
Vo l v o 汽车近三十年来线束增长的情况
车用网络：通过总线将汽车上的各种电子装置与设 备连成一个网络，实现相互之间的信息共享，既减 少了线束，又可更好地控制和协调汽车的各个系统， 使汽车性能达到最佳。
汽车网络化的优点
布线简单，设计简化，节约铜材，降低成本。 可靠性提高，可维护性大为提高 实现信息共享，提高汽车性能 满足现代汽车电子设备种类功能越来越多的要 求 总之，使用汽车网络不仅可以减少线束，而且 能够提高各控制系统的运行可靠性，减少冗余 的传感器及相应的软硬件配置，实现各子系统 之间的资源共享，便于集中实现各子系统的在 线故障诊断。