汽车can总线协议

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CAN总线协议

CAN总线协议

CAN总线协议一、CAN总线协议概述控制器局域网络(Controller Area Network,CAN)是一种用于通信的实时网络协议,广泛用于工业控制和汽车电子领域。

由于CAN总线具有可靠性高、通信速率快、抗干扰能力强等特点,因此在汽车电子、航空航天以及船舶等领域得到了广泛的应用。

本文将详细介绍CAN总线协议的技术特点以及应用场景。

二、CAN总线协议技术特点1. 双线总线结构CAN总线采用双线总线结构,即一根通讯线(CAN_H)和一根地线(CAN_L)。

CAN_H和CAN_L之间的电压差被称为差分电压,这种差分信号能够大幅减弱线路干扰的影响,从而实现了高速传输和稳定通讯。

同时,CAN总线还采用了抑制欧姆电压的方式保证了线路稳定性。

2. 帧格式规范CAN总线采用了帧格式规范,每一帧包含了ID、数据、控制位等信息。

其中ID包含11位或29位,分为标准帧和扩展帧;数据为0-8字节的可变长度数据区;控制位包括帧类型、帧格式等控制信息。

这种帧格式规范保证了CAN总线的数据传输的准确性和稳定性。

3. 报文优先级识别CAN总线的信息传输涉及了多个节点之间的通讯,因此需要对节点进行优先级分类和区分,以保证信息传输的顺序和及时性。

CAN总线采用了基于报文ID的优先级识别机制,ID数值越小的报文优先级越高,当多个节点同时向总线发送信息时,总线通过ID优先级将高优先级的报文发送出去。

4. 错误诊断和纠错机制CAN总线的传输中存在多种错误,例如位错误、帧错误、格式错误等。

为了保证传输的可靠性,CAN总线引入了错误诊断和纠错机制。

当CAN总线发生错误时,其他节点会通过报文识别出错节点,从而进行错误处理、纠错和恢复处理。

5. 时序控制和同步机制CAN总线传输涉及到多个节点之间的通信,因此需要对时序进行控制和同步。

CAN总线采用了基于位时间的同步机制,该机制可以有效提高数据传输速率,并减少通讯时延。

三、CAN总线协议的应用场景1. 汽车电子CAN总线在汽车电子领域的应用广泛。

CAN总线简介(2024版)

CAN总线简介(2024版)
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; 另一条用于车身系统的低速CAN,速率是100kb/s。
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。

CAN总线协议

CAN总线协议

CAN总线协议协议名称:Controller Area Network(CAN)总线协议1. 引言CAN总线协议是一种用于控制器之间通信的串行通信协议。

该协议最初由德国汽车制造商Bosch开发,旨在提供可靠、高效的通信方式,适用于汽车电子系统、工业自动化和其他领域。

本协议旨在详细描述CAN总线协议的标准格式和通信规则。

2. 范围本协议适用于使用CAN总线协议进行数据通信的控制器,包括发送器和接收器。

本协议规定了数据帧的格式、通信速率、错误检测和恢复机制等。

3. 术语定义3.1 CAN控制器:具有CAN总线接口的设备,用于发送和接收CAN数据帧。

3.2 数据帧:CAN总线上传输的数据单元,由标识符、控制位、数据字段和CRC校验等组成。

3.3 标识符:用于唯一标识数据帧的字段,包括帧类型和源地址等信息。

3.4 控制位:用于指示数据帧类型和数据长度等信息的字段。

3.5 数据字段:用于传输实际数据的字段。

3.6 CRC校验:用于检测数据帧传输过程中的错误的校验位。

4. 数据帧格式4.1 标准帧格式标准帧由11位标识符、6位控制位、0-8字节的数据字段和15位CRC校验位组成。

数据帧的总长度为29位。

标准帧格式如下:| 11位标识符 | 6位控制位 | 数据字段 | 15位CRC校验位 |4.2 扩展帧格式扩展帧由29位标识符、6位控制位、0-8字节的数据字段和15位CRC校验位组成。

数据帧的总长度为49位。

扩展帧格式如下:| 29位标识符 | 6位控制位 | 数据字段 | 15位CRC校验位 |5. 通信速率CAN总线协议支持多种通信速率,包括1 Mbps、500 kbps、250 kbps、125 kbps等。

通信速率的选择应根据具体应用需求和系统性能进行合理配置。

6. 错误检测和恢复机制为了提高数据传输的可靠性,CAN总线协议采用了以下错误检测和恢复机制:6.1 循环冗余校验(CRC)数据帧中的CRC校验位用于检测数据传输过程中的错误。

CAN总线协议

CAN总线协议

CAN总线协议协议名称:CAN总线协议一、引言CAN(Controller Area Network)总线协议是一种串行通信协议,广泛应用于汽车电子系统中。

本协议旨在规范CAN总线的数据通信格式、帧结构、传输速率等方面的要求,以确保不同设备之间的可靠通信。

二、术语和定义1. CAN总线:一种串行通信协议,用于实现分布式控制系统中的数据通信。

2. CAN节点:连接到CAN总线上的设备或模块。

3. 数据帧:CAN总线上传输的数据单元。

4. 标识符:用于标识CAN帧的唯一标识符。

5. 数据长度码(DLC):指示CAN帧中数据域的字节数。

6. 帧类型:CAN帧的类型,包括数据帧和远程帧。

7. 传输速率:CAN总线上的数据传输速率,以位/秒为单位。

三、协议规范1. CAN帧结构1.1. 帧起始位(SOF):一个低电平信号,用于指示帧的开始。

1.2. 标识符(ID):11位或29位的标识符,用于标识CAN帧的发送者和接收者。

1.3. 远程帧标志(RTR):一个位,用于指示帧类型,0表示数据帧,1表示远程帧。

1.4. 数据长度码(DLC):4位,指示数据域的字节数。

1.5. 数据域(Data Field):0-8字节的数据。

1.6. CRC(Cyclic Redundancy Check):16位的循环冗余校验码,用于检测数据传输错误。

1.7. CRC分隔位(CRC Delimiter):一个位,用于分隔CRC和ACK槽位。

1.8. ACK槽位(ACK Slot):一个位,用于指示数据帧是否被正确接收。

1.9. 结束位(EOF):7个位,用于指示帧的结束。

2. 数据传输2.1. 数据帧传输2.1.1. 发送方将数据帧发送到CAN总线上。

2.1.2. 接收方接收数据帧,并进行CRC校验。

2.1.3. 如果CRC校验通过,接收方发送ACK槽位,表示数据帧接收成功。

2.1.4. 如果CRC校验失败,接收方不发送ACK槽位,发送方将重新发送数据帧。

CAN总线协议

CAN总线协议

CAN总线协议协议名称:Controller Area Network (CAN) 总线协议协议概述:CAN总线协议是一种用于在电气控制单元(ECU)之间进行高速通信的网络协议。

它最初由Bosch公司开发,用于汽车领域,但现在已广泛应用于其他领域,如工业自动化和医疗设备等。

CAN总线协议具有高可靠性、实时性和容错性的特点,适用于多节点通信和分布式控制系统。

协议内容:1. 物理层CAN总线协议使用双绞线作为传输介质,并采用差分信号传输。

传输速率可根据需求选择,常见的速率有1 Mbps、500 kbps和250 kbps等。

总线长度和拓扑结构应根据具体应用进行规划。

2. 数据链路层2.1 帧格式CAN总线协议使用帧格式来传输数据。

帧由以下几个字段组成:- 起始位(SOF):标识帧的开始。

- 标识符(ID):用于识别不同的消息。

- 控制位(RTR):用于指示数据帧还是远程帧。

- 数据长度码(DLC):指示数据字段的长度。

- 数据字段(Data):存储实际数据。

- CRC:用于检测传输错误。

- 确认位(ACK):用于确认数据帧是否被接收。

- 结束位(EOF):标识帧的结束。

2.2 帧类型CAN总线协议定义了两种帧类型:- 数据帧:用于传输实际数据。

- 远程帧:用于请求其他节点发送数据。

2.3 错误检测和恢复CAN总线协议具有强大的错误检测和恢复机制。

每个节点在发送数据时都会对其进行CRC校验,接收节点也会进行CRC校验来检测传输错误。

如果检测到错误,节点可以通过重新发送数据来进行恢复。

3. 网络层CAN总线协议使用基于优先级的非冲突访问机制。

每个消息都有一个唯一的标识符,具有较低标识符的消息具有较高的优先级。

当多个节点同时发送消息时,具有较高优先级的消息会被优先发送。

4. 应用层CAN总线协议的应用层可以根据具体需求进行定制。

常见的应用包括以下几个方面:- 传感器数据传输:CAN总线协议可以用于传输各种传感器数据,如温度、压力和位置等。

汽车can总线协议

汽车can总线协议

汽车can总线协议汽车CAN总线协议。

汽车CAN总线协议是指控制器局域网(Controller Area Network)总线协议,它是一种串行通信协议,用于在汽车电子系统中传输数据和命令。

CAN总线协议最初由德国公司Bosch开发,现已成为汽车电子系统中最常用的通信协议之一。

CAN总线协议的特点之一是其高度可靠性。

由于汽车电子系统中存在大量的传感器和执行器,因此通信系统必须具备高度的稳定性和可靠性。

CAN总线协议采用差分信号传输方式,能够有效抵抗电磁干扰和噪声,从而保证数据传输的稳定性。

此外,CAN总线协议还采用了消息优先级机制,能够确保重要数据的及时传输,提高了系统的实时性和可靠性。

另一个重要特点是CAN总线协议的高效性。

在汽车电子系统中,存在大量的数据需要传输,包括传感器采集的各种参数、控制器发送的命令等。

CAN总线协议采用了基于标识符的消息过滤和消息缓冲机制,能够有效地管理数据流量,提高了总线的利用率。

此外,CAN总线协议还支持多主机并行通信,能够实现多个控制器之间的快速数据交换,从而提高了系统的整体效率。

除此之外,CAN总线协议还具有良好的扩展性和灵活性。

随着汽车电子系统的不断发展,新的传感器和执行器不断涌现,系统的数据传输需求也在不断增加。

CAN总线协议能够通过简单的硬件和软件配置实现系统的扩展,同时还支持多种通信速率和网络拓扑结构,能够满足不同应用场景的需求。

总的来说,汽车CAN总线协议作为汽车电子系统中的重要通信协议,具有高度可靠性、高效性、扩展性和灵活性等特点。

它为汽车电子系统的设计和开发提供了良好的通信基础,同时也为汽车的安全性、舒适性和性能提供了有力支持。

随着汽车电子技术的不断进步,相信CAN总线协议将在未来发挥更加重要的作用。

CAN总线协议

CAN总线协议

CAN总线协议协议名称:CAN总线协议一、引言CAN(Controller Area Network)总线协议是一种广泛应用于汽车和工业控制领域的串行通信协议。

该协议采用多主从架构,具有高可靠性、高带宽、抗干扰能力强等特点。

本协议旨在规范CAN总线的通信方式、帧格式、物理层特性以及错误处理等方面的内容。

二、范围本协议适用于CAN总线的设计、开发和应用过程中的通信协议规范。

三、术语和定义1. CAN总线:一种串行通信总线,用于连接多个节点进行数据传输。

2. 节点:连接到CAN总线的设备或系统。

3. 帧:CAN总线上的数据传输单位,包括数据域、标识符、控制位等。

4. 标识符:用于标识CAN帧的唯一ID。

5. 数据域:CAN帧中用于传输数据的部分。

6. 帧格式:CAN帧的结构和编码方式。

7. 物理层:CAN总线的硬件接口和电气特性。

四、通信方式1. 通信速率:CAN总线支持多种通信速率,包括1Mbps、500kbps、250kbps 等,根据实际需求进行选择。

2. 帧类型:CAN总线支持标准帧和扩展帧两种类型。

标准帧使用11位标识符,扩展帧使用29位标识符。

3. 帧发送:节点可以通过发送数据帧、远程帧和错误帧等方式进行通信。

4. 帧接收:节点可以通过接收数据帧和远程帧等方式进行通信。

五、帧格式1. 标准帧格式:- 11位标识符:用于标识CAN帧的唯一ID。

- RTR位:远程传输请求位,用于区分数据帧和远程帧。

- IDE位:帧扩展位,用于区分标准帧和扩展帧。

- 控制位:用于控制CAN帧的发送和接收。

- 数据域:用于传输数据的部分,最多可以包含8个字节的数据。

2. 扩展帧格式:- 29位标识符:用于标识CAN帧的唯一ID。

- RTR位:远程传输请求位,用于区分数据帧和远程帧。

- IDE位:帧扩展位,用于区分标准帧和扩展帧。

- 控制位:用于控制CAN帧的发送和接收。

- 数据域:用于传输数据的部分,最多可以包含8个字节的数据。

can总线的通信协议

can总线的通信协议

can总线的通信协议Can总线是一种广泛应用于汽车行业的通信协议,它采用了差分信号传输技术,具有高可靠性和抗干扰能力。

Can总线的通信协议包括物理层、数据链路层和应用层三个部分,下面将逐一介绍。

一、物理层Can总线的物理层主要定义了通信的电气特性和连接方式。

Can总线采用双绞线进行通信,其中一根线为CAN_H,另一根为CAN_L,通过差分信号的方式传输数据。

双绞线的使用使得Can总线具有较好的抗干扰能力,可以在噪声较多的环境中正常工作。

同时,Can总线还采用了差分驱动器和终端电阻的方式来提高信号的可靠性和传输距离。

二、数据链路层Can总线的数据链路层主要负责数据传输的控制和错误检测。

Can总线采用了CSMA/CD(载波监听多路访问/冲突检测)的传输机制,即节点在发送数据之前先监听总线上是否有其他节点正在发送数据,若有,则等待一段时间后再发送。

这种机制可以有效避免数据冲突。

Can总线的数据链路层还包括帧格式的定义。

Can总线的数据传输单位是帧,每个帧由起始位、标识符、控制位、数据域和校验位组成。

其中,标识符用于标识帧的类型和发送节点,数据域用于存储实际的数据信息,校验位用于检测数据传输过程中是否发生错误。

三、应用层Can总线的应用层主要定义了数据的传输和处理方式。

Can总线上的节点可以进行点对点通信或广播通信。

点对点通信是指两个节点之间进行数据传输,而广播通信是指一个节点向整个总线发送数据,所有节点都能接收到。

Can总线上的节点需要事先约定好数据的传输格式和意义,以确保数据的正确解析和处理。

通常情况下,Can总线上的数据是采用十六进制表示的,通过不同的标识符和数据域来区分不同的数据类型和含义。

这样的设计使得Can总线可以同时传输多种类型的数据,满足复杂系统中各种需求。

总结:Can总线的通信协议具有高可靠性、抗干扰能力强的特点,广泛应用于汽车行业。

通过物理层、数据链路层和应用层的定义和规范,Can总线实现了节点之间的可靠通信和数据传输。

CAN总线协议

CAN总线协议

CAN总线协议协议名称:Controller Area Network (CAN) 总线协议协议简介:Controller Area Network (CAN) 总线协议是一种用于在汽车和工业领域中传输数据的串行通信协议。

CAN总线协议最初由德国Bosch公司于1986年开发,并于1991年成为国际标准ISO 11898。

CAN总线协议具有高可靠性、实时性和容错性,被广泛应用于汽车电子系统、工业自动化、医疗设备等领域。

协议内容:1. 物理层CAN总线协议使用双绞线作为物理传输介质,支持两种传输速率:高速CAN (1 Mbps)和低速CAN(125 Kbps)。

双绞线的长度可以根据需求灵活调整,最大长度为40米。

CAN总线采用差分信号传输,其中一个线路为CAN_H(高电平表示逻辑1),另一个线路为CAN_L(低电平表示逻辑0)。

2. 数据帧格式CAN总线协议使用数据帧进行通信,数据帧由以下几个部分组成:- 帧起始位(SOF):用于标识数据帧的开始。

- 标识符(ID):用于区分不同的数据帧,包括标准帧和扩展帧两种类型。

- 控制位(Control):用于指定数据帧的类型和长度。

- 数据域(Data):用于传输实际的数据。

- CRC(Cyclic Redundancy Check):用于检测数据传输过程中的错误。

- 确认位(ACK):用于确认数据帧是否被成功接收。

- 结束位(EOF):用于标识数据帧的结束。

3. 数据帧类型CAN总线协议定义了四种不同类型的数据帧:- 数据帧(Data Frame):用于传输实际的数据。

- 远程帧(Remote Frame):用于请求其他节点发送数据。

- 错误帧(Error Frame):用于指示数据传输过程中的错误。

- 过载帧(Overload Frame):用于指示接收节点无法及时处理数据。

4. 数据传输CAN总线协议采用了一种基于优先级的访问机制,称为非冲突分配(Non-Destructive Arbitration)。

CAN总线协议

CAN总线协议

CAN总线协议协议名称:Controller Area Network(CAN)总线协议一、引言CAN总线协议是一种用于在汽车电子控制单元(ECU)之间进行通信的标准协议。

它提供了一种高效、可靠的通信方式,广泛应用于汽车行业。

本协议旨在规范CAN总线协议的通信规则、数据格式和错误处理机制,以确保系统的稳定性和可靠性。

二、范围本协议适用于所有使用CAN总线进行通信的汽车电子控制系统。

三、术语和定义1. CAN总线:Controller Area Network,是一种串行通信协议,用于在ECU之间进行数据传输。

2. 数据帧:CAN总线传输的数据单元,包含标识符、数据和控制位。

3. 标识符:用于标识数据帧的唯一值,包括优先级、源地址和目标地址等信息。

4. 数据:传输的实际数据内容。

5. 控制位:用于指示数据帧的类型和状态。

6. 仲裁:多个ECU同时发送数据帧时,通过比较标识符的优先级进行冲突解决。

四、通信规则1. 数据帧格式数据帧由以下几个部分组成:- 帧起始位(SOF):用于标识帧的开始。

- 标识符(ID):用于唯一标识数据帧。

- 控制位(Control):指示数据帧的类型和状态。

- 数据长度码(DLC):表示数据帧中数据的长度。

- 数据域(Data):实际传输的数据内容。

- 校验位(CRC):用于检测数据传输过程中的错误。

- 帧结束位(EOF):用于标识帧的结束。

2. 数据帧类型- 数据帧(Data Frame):用于传输实际数据。

- 远程帧(Remote Frame):用于请求其他ECU发送数据。

- 错误帧(Error Frame):用于指示数据传输过程中的错误。

3. 仲裁机制- 基于优先级的仲裁:每个数据帧的标识符包含优先级信息,优先级高的数据帧将优先发送。

- 仲裁段(Arbitration Phase):多个ECU同时发送数据帧时,通过比较标识符的优先级进行仲裁,优先级高的ECU将继续发送数据帧,而优先级低的ECU将暂停发送。

CAN总线协议

CAN总线协议

CAN总线协议协议名称:Controller Area Network (CAN) 总线协议一、引言CAN总线协议是一种用于在汽车电子系统中进行通信的标准协议。

它提供了一种可靠、高效的通信方式,能够支持多个节点之间的数据传输和控制。

本协议旨在规范CAN总线的物理层和数据链路层的通信规则,以确保系统的可靠性和稳定性。

二、术语和定义在本协议中,以下术语和定义适用于所有相关的文档和规范:1. CAN总线:一种串行通信协议,用于在汽车电子系统中进行节点之间的通信。

2. 节点:连接到CAN总线的设备或子系统,能够发送和接收CAN消息。

3. CAN消息:包含标识符、数据和控制信息的信息单元。

4. 标识符:用于标识CAN消息的唯一识别符。

5. 数据:CAN消息中传输的有效信息。

6. 控制信息:用于控制CAN消息传输的附加信息,如优先级和帧类型。

7. 帧:CAN消息的物理传输单元,包括起始位、标识符、数据、CRC和结束位等。

8. 帧类型:CAN消息的类型,包括数据帧和远程帧。

9. 数据帧:包含有效数据的CAN消息。

10. 远程帧:用于请求其他节点发送数据的CAN消息。

三、物理层规范1. 传输介质CAN总线使用双绞线作为传输介质,其中一根线为CAN_H,另一根线为CAN_L。

2. 传输速率CAN总线支持多种传输速率,包括1Mbps、500kbps、250kbps、125kbps和50kbps等,具体速率根据应用需求确定。

3. 电气特性CAN总线应满足以下电气特性要求:a) 差分信号:CAN_H和CAN_L之间的电压差为2.5V。

b) 驱动能力:CAN总线驱动器应具备足够的驱动能力,以确保信号的传输质量。

c) 抗干扰能力:CAN总线应具备较强的抗电磁干扰和抗噪声的能力,以确保数据传输的可靠性。

4. 连接器和接口CAN总线应使用标准的连接器和接口,以便于节点的连接和拆卸。

四、数据链路层规范1. 帧格式CAN总线使用基于帧的通信方式,每个CAN消息由一帧组成,包括起始位、标识符、数据、CRC和结束位等。

汽车can总线协议标准

汽车can总线协议标准

汽车CAN总线协议标准是基于德国BOSCH公司开发的控制器局域网络(Controller Area Network,CAN)技术。

它是一种用于解决汽车众多控制部件之间的数据交换问题的串行数据通信总线。

CAN总线协议的主要特点包括:总线上节点不分主从,采用载波监听多路访问、逐位仲裁的非破坏性总线仲裁技术,直接通信距离最远10km,速率5Kb/s,通信速率最高可达1Mb/s,距离40m。

汽车CAN总线协议标准主要包括以下几个方面:
1. 物理层:CAN总线的物理层主要包括两根物理线缆、若干MCU、CAN控制器和CAN收发器。

物理层需要满足ISO 11898国际标准。

2. 数据链路层:CAN总线的数据链路层负责传输数据,采用帧结构进行数据传输。

数据链路层的主要功能包括:错误检测与处理、数据帧的组装与解析、总线仲裁等。

3. 网络层:CAN总线的网络层负责实现多个节点之间的通信。

它主要解决节点之间的数据传输和路由选择问题。

网络层需要满足ISO 11898-1和ISO 11898-2国际标准。

4. 传输协议:CAN总线采用基于标识符的传输协议,每个数据帧都有一个唯一的标识符。

传输协议规定了数据帧的格式、传输速率、错误处理等。

5. 应用层:CAN总线协议的应用层包括各种控制单元(如发动机控制单元、刹车系统控制单元等)。

应用层需要根据具体的控制单元和要求实现相应的功能。

综上所述,汽车CAN总线协议标准涵盖了物理层、数据链路层、网络层、传输协议和应用层等多个方面,形成了一套完整的汽车高速网络系统规范。

汽车电子系统中的CAN总线通信协议详解

汽车电子系统中的CAN总线通信协议详解

汽车电子系统中的CAN总线通信协议详解随着汽车电子技术的不断发展,汽车电子系统变得越来越复杂。

为了实现不同部件之间的数据传输和控制,一种高效可靠的通信协议显得尤为重要。

而CAN总线通信协议作为现代汽车电子系统中最常用的通信协议之一,为实现高速数据传输和实时控制提供了可靠的解决方案。

CAN总线通信协议是一种控制区域网络(Controller Area Network)的通信协议,在20世纪80年代首次被引入汽车电子领域。

它采用串行通信方式,使用差分信号线进行数据传输,能够有效地抵抗电磁干扰和抑制噪声。

与传统的并行通信方式相比,CAN总线通信协议不仅可以减少线缆的数量和重量,还具有更好的可靠性和实时性。

在CAN总线通信协议中,数据传输的基本单位是数据帧。

数据帧由起始位、标识符、数据长度代码、数据字段和校验码等部分组成。

CAN总线使用非归零编码(Non Return to Zero)的方式来表示1和0的逻辑状态,通过差分信号线将数据传输到其他节点。

这种编码方式使得CAN总线的传输距离可以达到数百米,且不容易受到电磁干扰的影响。

CAN总线通信协议采用了基于事件驱动的通信方式。

每个节点都具有唯一的标识符,可以通过发送数据帧来向其他节点发送消息。

当其他节点接收到数据帧后,会进行标识符的匹配,如果匹配成功,则会执行相应的操作。

这种事件驱动的通信方式使得CAN总线通信协议具有较高的实时性,可以满足现代汽车电子系统中对于实时性的严格要求。

除了实时性,CAN总线通信协议还具有较高的可靠性。

CAN 总线采用了冗余校验(Cyclic Redundancy Check)的方式来检测数据传输过程中的错误。

每个节点在发送数据帧之前会计算一个校验码,并将其放置在数据帧尾部。

当其他节点接收到数据帧后,会重新计算校验码,并将其与接收到的校验码进行比较。

如果两者不一致,则说明数据帧在传输过程中发生了错误,节点会请求重新发送。

在汽车电子系统中,CAN总线通信协议扮演着重要的角色。

汽车can协议

汽车can协议

汽车can协议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总线的应用范围非常广泛,不仅限于汽车领域,也被广泛应用于工业控制、航空航天等领域。

本文将对汽车CAN协议进行详细介绍,包括其基本原理、应用特点以及未来发展趋势。

首先,我们来看一下CAN总线的基本原理。

CAN总线采用串行通信方式,通过两根线(CAN_H和CAN_L)进行通信,其中CAN_H为高电平,CAN_L为低电平。

CAN总线采用差分信号传输,能够有效抵抗电磁干扰,保证通信的稳定性和可靠性。

此外,CAN总线采用非主从式的通信方式,所有节点都可以发送和接收消息,实现了多点通信的功能。

其次,我们来了解一下汽车CAN协议的应用特点。

首先,CAN总线可以实现高速通信,传输速率可达1Mbps,能够满足汽车复杂系统的通信需求。

其次,CAN总线具有良好的实时性,能够快速响应控制指令,保证汽车系统的稳定运行。

此外,CAN总线还具有良好的可靠性和抗干扰能力,能够适应汽车复杂的工作环境。

另外,CAN总线还支持多主机系统,可以实现多个控制单元之间的协同工作,提高了汽车系统的整体性能。

最后,我们来探讨一下汽车CAN协议的未来发展趋势。

随着汽车电子化水平的不断提高,汽车上的电子控制单元数量不断增加,对CAN总线的通信带宽提出了更高的要求。

未来,CAN FD(Flexible Data-Rate)协议将逐渐取代传统的CAN协议,实现更高的数据传输速率,满足汽车系统对高速通信的需求。

此外,随着汽车网络的不断发展,基于以太网的汽车通信协议也将逐渐成为发展趋势,实现更高速的数据传输和更广泛的应用。

总的来说,汽车CAN协议作为汽车电子控制系统中的重要通信协议,具有高速、实时、可靠的特点,为汽车系统的稳定运行提供了良好的通信保障。

未来,随着汽车电子化水平的不断提高,CAN总线协议也将不断发展和完善,满足汽车系统对通信性能的更高要求。

汽车can总线协议

汽车can总线协议

汽车can总线协议汽车CAN总线协议是现代汽车中常用的一种通信协议,它是控制汽车内部各个部件之间相互通信的重要手段。

CAN总线协议是由Bosch公司在1986年首次提出的,后来被国际标准组织(ISO)采纳并制定为国际标准(ISO 11898)。

CAN(Controller Area Network)总线协议基于串行通信技术,采用了差分信号传输的方式,具有高可靠性和抗干扰能力。

它主要用于汽车中的信号传输和数据通信,能够实现多个节点之间的快速、可靠的通信。

CAN总线协议可以分为两种模式:标准模式(11位标识符)和扩展模式(29位标识符)。

标准模式适用于普通的数据传输,而扩展模式则提供了更多的标识符,用于识别更多的设备和功能。

CAN总线协议的工作原理是基于所有节点共享同一个总线的思想。

每个节点都可以发送和接收消息,通过识别标识符来确定消息的目标和内容。

当一个节点发送一个消息时,其他节点会接收到该消息并进行处理。

为了保证通信的可靠性,CAN总线协议采用了一种冲突检测和容错机制。

当多个节点在同一时间向总线发送消息时,会先通过冲突检测算法来判断是否发生冲突,如果发生冲突,则会以特定的算法进行重新发送,直到成功为止。

CAN总线协议在汽车系统中有着广泛的应用。

它可以用于发动机控制单元(ECU)、传输控制单元(TCU)、制动系统、车身控制单元(BCM)等各个部件之间的通信。

通过CAN总线协议,这些部件可以实现相互之间的信息交换和功能控制,使得整车系统更加智能和高效。

CAN总线协议具有很多优点。

首先,它具有高速和实时性,能够在非常短的时间内完成数据的传输和处理。

其次,它具有较强的抗干扰能力,能够在复杂的电磁环境中正常工作。

此外,CAN总线协议还具有灵活性和可扩展性,可以根据需要增加或减少节点数量,并支持不同类型的数据传输。

总的来说,汽车CAN总线协议是现代汽车通信中不可或缺的一部分,它为车辆的各个部件提供了快速、可靠的通信方式。

汽车CAN总线详细教程_精心编制_不可错过

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汽车CAN总线详细教程_精心编制_不可错过CAN总线是一种广泛应用于汽车领域的通信协议,它可以实现车内各个控制单元之间的数据交换和通信。

本篇文章将详细介绍CAN总线的原理、应用以及常见问题解决方法,帮助读者更好地理解和应用CAN总线。

一、CAN总线原理CAN(Controller Area Network)总线是一种串行通信协议,由国际标准化组织(ISO)制定。

它采用了差分信号线,即CAN_H和CAN_L线,通过差值来表示数据位的状态,从而提高了抗干扰能力。

CAN总线主要包含两个基本元素:节点和总线。

在CAN总线中,每个节点都有唯一的地址,可以向总线上传输数据,也可以从总线上接收数据。

节点之间的通信是基于事件驱动的方式进行的。

当一个节点有数据要发送时,它会首先检查总线是否空闲,如果空闲则发送数据,否则等待。

二、CAN总线应用CAN总线在汽车领域应用广泛,其中最重要的应用之一是汽车电子控制单元(ECU)之间的通信。

通过CAN总线,不同的ECU可以传输各种信息,如引擎控制、传输控制、制动控制等。

这样可以实现各个系统之间的数据共享和协同工作,提高汽车性能和安全性。

此外,CAN总线还可以用于连接其他外设,如传感器、执行器等。

通过CAN总线,这些外设可以与其他ECU进行通信,实现数据的传输和处理。

三、CAN总线常见问题解决方法1.总线冲突:当多个节点同时发送数据时,可能会发生总线冲突。

解决方法是通过帧ID来确定优先级,具有较高优先级的节点可以打断正在发送数据的节点。

2.数据传输错误:由于CAN总线的差分信号线,抗干扰能力较强,但仍然有可能发生数据传输错误。

解决方法是使用CRC校验和来检测和纠正错误。

3.总线负载过高:当连接的节点数量过多或数据传输速率过高时,可能会导致总线负载过高。

解决方法是调整总线速率或分散数据传输。

4.总线错误报告:当一些节点发生错误时,可以通过CAN总线发送错误报告。

其他节点可以根据错误报告来采取相应措施。

canbus协议

canbus协议

canbus协议CAN总线协议(Controller Area Network)是一种串行通信协议,最初由Bosch 公司在1986年提出,用于汽车中的内部通信。

CAN总线协议被广泛应用于汽车电子系统、工业控制系统和其他领域,因其高可靠性和实时性而备受青睐。

首先,CAN总线协议采用了一种非常灵活的通信方式,可以支持多个设备在同一总线上进行通信。

这种特性使得CAN总线协议非常适合用于汽车中的各种传感器和执行器之间的通信,比如发动机控制单元(ECU)、防抱死制动系统(ABS)、空调控制系统等。

通过CAN总线,这些设备可以方便地相互通信,实现车辆各个部件之间的信息交换和协调工作。

其次,CAN总线协议具有很高的抗干扰能力。

在汽车这样一个复杂的电磁环境中,很容易受到各种干扰,比如电磁干扰、温度变化、电压波动等。

CAN总线协议采用了差分信号传输和消息优先级机制,能够有效地抵御这些干扰,保证通信的稳定性和可靠性。

此外,CAN总线协议还具有较高的实时性。

在汽车中,很多控制任务都需要在极短的时间内完成,比如发动机点火、制动系统响应等。

CAN总线协议采用了基于事件驱动的通信方式,能够快速地传输数据并实时响应,满足了汽车电子系统对实时性的要求。

另外,CAN总线协议还具有很好的可扩展性。

随着汽车电子系统的不断发展和升级,对通信带宽和数据传输速率的需求也在不断增加。

CAN总线协议支持多种数据传输速率,从最初的125kbps到目前的1Mbps,甚至更高,能够满足不同应用场景的需求。

总的来说,CAN总线协议作为一种成熟、可靠的串行通信协议,已经在汽车电子系统和工业控制系统中得到了广泛的应用。

它的灵活性、抗干扰能力、实时性和可扩展性,使得它成为了当前最受欢迎的通信协议之一。

随着汽车电子系统的不断发展和智能化水平的提升,相信CAN总线协议还将继续发挥重要作用,并不断得到完善和拓展。

CAN总线协议

CAN总线协议

CAN总线协议协议名称:CAN总线协议一、引言CAN(Controller Area Network)总线协议是一种用于控制器之间进行通信的串行通信协议。

它最初由Bosch公司于1983年开发,旨在满足汽车电子系统中的通信需求。

CAN总线协议具有高可靠性、高带宽、低成本等特点,因此被广泛应用于汽车电子、工业控制、航空航天等领域。

二、协议目标本协议旨在规范CAN总线协议的通信规则,确保不同厂商开发的CAN总线设备之间能够互相兼容、稳定可靠地进行通信。

同时,本协议还旨在提供一套统一的数据传输格式和错误处理机制,以满足各种应用场景下的通信需求。

三、通信规则1. 物理层规范(1) CAN总线使用双绞线作为传输介质,传输速率可根据实际需求选择,常见的有1Mbps、500kbps、250kbps、125kbps等。

(2) CAN总线采用差分信号传输,其中CAN_H为高电平信号线,CAN_L为低电平信号线。

(3) CAN总线采用非彻底的主从式通信结构,其中一个节点担任主机角色,其他节点为从机角色。

2. 帧格式规范(1) CAN总线协议定义了两种帧类型:数据帧和远程帧。

数据帧用于传输实际数据,远程帧用于请求其他节点发送数据。

(2) 数据帧由以下几部分组成:起始位、帧类型标识符、数据长度代码、数据域、CRC校验码和结束位。

(3) 远程帧由以下几部分组成:起始位、帧类型标识符、数据长度代码和结束位。

3. 数据传输规则(1) 主机节点发送数据帧时,首先向总线发送一个请求许可位。

其他从机节点在收到请求许可位后,根据优先级判断是否发送数据。

(2) 数据帧的帧类型标识符包含一个11位的标识符和一个远程传输请求位。

标识符用于唯一标识数据帧的发送节点和接收节点。

(3) 数据帧的数据长度代码用于指示数据域的长度,取值范围为0-8。

(4) 数据帧的数据域用于存储实际的数据信息,最大长度为64位。

(5) CRC校验码用于检测数据帧在传输过程中是否发生错误。

CAN总线协议

CAN总线协议

CAN总线协议协议名称:CAN总线协议一、引言CAN(Controller Area Network)总线协议是一种广泛应用于汽车、工业控制和其他领域的通信协议。

本协议旨在确保在多个节点之间进行可靠的数据传输和通信,以满足实时性、可靠性和安全性的要求。

二、范围本协议适用于使用CAN总线进行数据传输和通信的系统和设备。

三、定义1. CAN总线:一种串行通信总线,用于在多个节点之间进行数据传输和通信。

2. 节点:通过CAN总线与其他节点进行通信的设备或系统。

3. 帧:CAN总线上的数据传输单元,包含标识符、数据和控制信息。

4. 标识符:用于唯一标识CAN总线上的帧的值。

5. 数据:在CAN总线上传输的信息。

6. 控制信息:用于指示帧类型、错误检测和其他控制信息的位。

四、通信规则1. 帧格式CAN总线使用两种帧格式:标准帧和扩展帧。

标准帧包含11位标识符,扩展帧包含29位标识符。

帧格式应根据具体应用需求进行选择。

2. 数据传输CAN总线使用非归零码(NRZ)编码进行数据传输。

数据传输速率应根据系统要求进行选择。

3. 帧传输节点可以发送和接收帧。

发送节点应确保在发送帧之前总线上没有其他节点正在发送帧。

接收节点应能正确解析和处理接收到的帧。

4. 错误检测CAN总线使用循环冗余校验(CRC)进行错误检测。

接收节点应能检测到并处理传输中的错误。

5. 网络拓扑CAN总线支持多种网络拓扑结构,如总线型、星型、树型等。

网络拓扑应根据系统需求选择合适的结构。

6. 时钟同步CAN总线上的节点应能够同步其内部时钟,以确保数据传输的准确性和同步性。

7. 错误处理节点应能够检测和处理传输中的错误,如位错误、帧错误和总线冲突等。

五、安全性要求1. 访问控制节点应具备访问控制机制,确保只有授权的节点能够发送和接收数据。

2. 身份验证节点应具备身份验证机制,确保只有经过身份验证的节点能够参与通信。

3. 数据加密节点应具备数据加密机制,确保数据在传输过程中的机密性和完整性。

can总线协议讲解

can总线协议讲解

can总线协议讲解以CAN总线协议讲解为题,我们将从什么是CAN总线协议、CAN总线协议的特点、CAN总线协议的应用以及未来发展趋势等方面进行讲解。

一、什么是CAN总线协议CAN(Controller Area Network)总线协议是一种广泛应用于汽车电子领域的串行通信协议。

它最初由德国Bosch公司在1986年开发,旨在解决汽车电子系统中各种控制单元之间的通信需求。

CAN总线协议基于串行通信方式,采用差分信号传输,能够在恶劣的电磁环境下保持良好的抗干扰性能。

二、CAN总线协议的特点1. 实时性:CAN总线协议具有很高的实时性,能够快速传输数据并及时响应,适用于对数据传输时延要求较高的场景。

2. 可靠性:CAN总线协议采用了循环冗余校验(CRC)机制,能够对数据进行校验,确保数据的完整性和准确性。

3. 抗干扰性:CAN总线协议采用差分信号传输,能够有效抵抗电磁干扰,保证数据传输的稳定性。

4. 灵活性:CAN总线协议支持多主机通信,可以连接多个节点,实现灵活的网络拓扑结构。

5. 易于扩展:CAN总线协议支持节点的动态加入和退出,方便系统的扩展和维护。

三、CAN总线协议的应用CAN总线协议广泛应用于汽车电子领域,主要用于车辆内部各种控制单元之间的通信。

具体应用包括以下几个方面:1. 发动机控制单元(ECU):通过CAN总线协议与传感器、执行器等设备进行数据交互,实现对发动机的精确控制。

2. 刹车系统:CAN总线协议用于传输刹车系统的指令和状态信息,实现对刹车的精确控制和监测。

3. 仪表盘:CAN总线协议用于传输车辆的仪表盘显示信息,如车速、油量等。

4. 娱乐系统:CAN总线协议用于传输音频和视频数据,实现车载娱乐功能。

5. 安全系统:CAN总线协议用于传输安全系统的报警信息,如碰撞检测、防盗系统等。

四、CAN总线协议的未来发展趋势随着汽车电子技术的不断发展,CAN总线协议也在不断演进。

未来发展趋势主要体现在以下几个方面:1. 高速化:为了满足更高的数据传输需求,CAN总线协议将向更高的传输速率发展,提高数据传输效率。

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汽车can总线协议篇一:史上最全can总线协议规则一、CAN总线简介CAN是控制器局域网络(Controller Area Network,CAN)的简称,是由研发和生产汽车电子产品著称的德国BOSCH 公司开发了的,并最终成为国际标准(ISO11898)。

是国际上应用最广泛的现场总线之一。

在建立之初,CAN总线就定位于汽车内部的现场总线,具有传输速度快、可靠性高、灵活性强等优点。

上世纪90年代CAN总线开始在汽车电子行业内逐步推广,目前已成为汽车电子行业首选的通信协议,并且在医疗设备、工业生产、楼宇设施、交通运输等领域中取得了广泛的应用。

二、CAN总线技术及其规范2.1性能特点(1) 数据通信没有主从之分,任意一个节点可以向任何其他(一个或多个)节点发起数据通信,通信方式灵活,且无需站地址等节点信息;(2) CAN网络上的节点信息分成不停的优先级,可满足不同的实时要求,高优先级节点信息最快可在134μs内得到传输;(3) 采用非破坏性总线仲裁技术,当多个节点同时向总线发送信息时,优先级较低的节点会主动退出发送,而高优先级的节点可不受影响的继续发送数据,从而大大节省了总线冲突仲裁时间。

尤其是在网络负载很重的情况下也不会出现网络瘫痪的情况;(3) 通信距离最远可达10KM(速率低于5Kbps)速率可达到1Mbps(通信距离小于40M);(4) 通信的硬件接口简单,通信线少,传输介质可以是双绞线,同轴电缆或光缆。

CAN总线适用于大数据量短距离通信或者长距离小数据量,实时性要求比较高,多主多从或者各个节点平等的现场中使用。

(5) 采用短帧结构,传输时间短,受干扰概率低,每帧信息都有CRC校验及其他检验措施,数据出错率极低;(6) 节点在严重错误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。

(7) CAN总线使用两根信号线上的差分电压传递信号,显性电平可以覆盖隐形电平。

2.2技术规范2.2.1CAN的分层结构图1 CAN的分层结构逻辑链路控制子层(LLC)的功能:为数据传送和远程数据请求提供服务,确认由LLC子层接收的报文实际上已被接收,为恢复管理和通知超载提供信息。

在定义目标处理时,存在许多灵活性。

介质访问控制子层(MAC)的功能:主要是传送规则,即控制帧结构、执行仲裁、错误检测、出错标定和故障界定。

MAC子层也要确定当开始一次新的传送时,总线是否开放或者是否马上开始接收。

位定时特性也是MAC子层的一部分。

2.2.2CAN的报文传送和帧结构报文传送由以下四种不同的帧类型所表示和控制。

·数据帧:数据帧携带数据从发送器至接收器;·远程帧:总线单元发出远程帧,请求发送具有同一识别符的数据帧;·错误帧:任何单元检测到一总线错误时发出的错误帧;·超载帧:超载帧用来在先行的和后续的数据帧(或远程帧)之间提供一附加的延时。

数据帧或远程帧通过帧空间与前述的各种帧分开。

2.2.2.1数据帧数据械是用来传输数据的帧,由7个位场组成:1.帧起始位场、2.仲裁场、3.控制场、4.数据场、5.CRC场、6.应答场、7帧结尾。

数据帧的组成如图2所示。

CAN2.0B中存在两种不同的帧格式,其主要区别在于仲裁场的标示符长度。

具有11位标示符的帧称为标准帧,包括29位标示符的帧称为扩展帧。

标准帧和扩展帧的仲裁场格式如图3所示。

图3 标准帧和扩展帧的仲裁场格式·帧起始帧的起始场仅仅包含一个显性位,当CAN总线空闲时,总线保持隐性位,出现一个显性位即表示总线开始数据传输。

CAN总线上的节点只能在总线空闲时发送数据,而检测到起始位之后节点就进入接收状态。

·仲裁场仲裁场由标识符和远程发送请求位(RTR位)组成。

RTR 位在数据帧中为显性,在远程帧中为隐性。

其结构如图4所示。

图4 CAN总线数据帧仲裁场结构对于CAN2.0B标准,标准格式帧与扩展格式帧的仲裁场标识符格式不同。

标准格式里,仲裁场由11位识别符和RTR (RTR=0)位组成。

识别符位由ID.28~ID.18组成。

而在扩展格式里,仲裁场包括29位识别符、替代远程请求位SRR、标识位IDE、远程发送请求位RTR(RTR=1)。

其识别符由ID.28~ID.0组成,其格式包含两个部分:11位(ID.28~ID.18)基本ID、18位(ID.17~ID.0)扩展ID。

扩展格式里,基本ID首先发送,其次是SRR位和IDE位。

扩展ID的发送位于SRR位和IDE位之后。

SRR的全称是“替代远程请求位(Substitute Remote Request BIT)”,SRR是一隐性位。

它在扩展格式的标准帧RTR位上被发送,并代替标准帧的RTR位。

因此,如果扩展帧的基本ID和标准帧的识别符相同,标准帧与扩展帧的冲突是通过标准帧优先于扩展帧这一途径得以解决的。

IDE的全称是“识别符扩展位(Identifier Extension Bit)”,对于扩展格式,IDE位属于仲裁场;对于标准格式,IDE位属于控制场。

标准格式的IDE位为“显性”,而扩展格式的IDE位为“隐性”。

·控制场控制场由6个位组成,包括数据长度码和两个将来作为扩展用的保留位。

其结构如图5所示。

图5 CAN总线数据场结构图标准格式和扩展格式的控制场格式不同。

标准格式里的帧包括数据长度代码、IDE位(为显性位)及保留位r0。

扩展格式里的帧包括数据长度代码和两个保留位:r1和r0。

其保留位必须发送为显性,但是接收器认可“显性”和“隐性”位的任何组合。

·数据场数据场由数据帧里的发送数据组成。

它可以为0~8个字节,每字节包含了8个位,首先发送最高有效位(MSB)。

·CRC场CRC场由15位CRC序列和1位隐性CRC界定符组成,,其结构如图6所示。

图6 CAN总线CRC场结构图CRC序列用于检测报文传输错误,CRC校验是由硬件完成的。

·应答场应答场长度为两个位,包含应答间隙(ACK slot)和应答界定符(ACK delimiter),其结构如图7所示。

图7 CAN总线应答场结构图在应答场里,发送站发送两个“隐位”。

当接收器正确的接收到有效的报文时,接收器就会在应答间隙期间(发送ACK 信号)向发送器发送一“显性”位以示应答。

所接收到匹配CRC序列的站会在应答间隙期间用一“显性”位写入发送器的“隐性”位来做出回答。

ACK界定符是ACK场的第二个位,并且必须为隐位。

因此应答间隙被两个“隐性”位所包围,也就是CRC界定符和ACK界定符。

·帧结束每一个数据帧或远程帧均由一串七个隐性位的帧结束域结尾。

这样,接收节点可以正确检测到一个帧的传输结束。

2.2.2.2远程帧通过发送远程帧,作为某数据接收器的站通过其资源节点对不同的数据传送进行初始化设置。

远程帧由6个不同的位场组成,即帧起始、仲裁场、控制场、CRC场、应答场、帧结束。

其结构如图8所示。

图8 CAN总线远程帧结构与数据帧相比,远程帧的RTR位为隐性,没有数据域,数据长度编码域可以是0~8个字节的任何值,这个值是远程帧请求发送的数据帧的数据域长度。

当具有相同仲裁域的数据帧和远程帧同时发送时,由于数据帧的RTR位为显性,所以数据帧获得优先。

发送远程帧的节点可以直接接收数据。

2.2.2.3错误帧错误帧由两个不同的域组成:第一个域是来自控制器的错误标志;第二个域为错误分界符。

其结构如图9所示。

篇二:面向汽车的CAN 通信协议面向汽车的CAN 通信协议摘要CAN总线是为解决现代汽车中众多的控制与测试仪器之间的数据交换而开发的一种串行数据通信协议,它是一种多主总线,通信介质可以是双绞线、同轴电缆或光导纤维。

对于汽车工业而言,它的实时性、灵活性、可靠性、低成本以及良好的故障珍断和纠错能力都有着很大的吸引力及市场空间。

CAN作为控制器联网的手段,已广泛应用于各品牌汽车。

在控制发动机、变速箱、ABS等车身安全模块,都是以CAN网为主网。

相信CAN技术将会成为汽车领域发展的新途径。

关键字CAN总线通信协议网络现场总线总线结构引言CAN是控制器局域网络(Controller Area Network, CAN)的简称,是由研发和生产汽车电子产品著称的德国BOSCH公司开发了的,并最终成为国际标准(ISO 11898)。

是国际上应用最广泛的现场总线之一。

由于其高性能,高可靠性,及独特的设计,CAN总线越来越受到人们的重视。

在北美和西欧,CAN总线协议已经成为汽车计算机控制系统和嵌入式工业控制局域网的标准总线,并且拥有以CAN为底层协议专为大型货车和重工机械车辆设计的J1939协议。

本文主要对CAN总线技术的介绍,深入研究面向汽车的CAN通信协议的特点,优势,应用等。

1 基本概念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、低公害、低成本的要求,各种各样的电子控制系统被开发了出来。

由于这些系统之间通信所用的数据类型及对可靠性的要求不尽相同,由多条总线构成的情况很多,线束的数量也随之增加。

为适应“减少线束的数量”、“通过多个LAN,进行大量数据的高速通信”的需要,1986 年德国电气商博世公司开发出面向汽车的CAN 通信协议。

此后,CAN 通过ISO11898 及ISO11519 进行了标准化,在欧洲已是汽车网络的标准协议。

CAN 的高性能和可靠性已被认同,并被广泛地应用于工业自动化、船舶、医疗设备、工业设备等方面。

现场总线是当今自动化领域技术发展的热点之一,被誉为自动化领域的计算机局域网。

它的出现为分布式控制系统实现各节点之间实时、可靠的数据通信提供了强有力的技术支持。

2 优势CAN属于现场总线的范畴,它是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。

较之许多RS-485基于R线构建的分布式控制系统而言,基于CAN总线的分布式控制系统在以下方面具有明显的优越性:2.1网络各节点之间的数据通信实时性强首先,CAN控制器工作于多种方式,网络中的各节点都可根据总线访问优先权(取决于报文标识符)采用无损结构的逐位仲裁的方式竞争向总线发送数据,且CAN协议废除了站地址编码,而代之以对通信数据进行编码,这可使不同的节点同时接收到相同的数据,这些特点使得CAN总线构成的网络各节点之间的数据通信实时性强,并且容易构成冗余结构,提高系统的可靠性和系统的灵活性。

而利用RS-485只能构成主从式结构系统,通信方式也只能以主站轮询的方式进行,系统的实时性、可靠性较差;2.2缩短了开发周期CAN总线通过CAN收发器接口芯片82C250的两个输出端CANH和CANL与物理总线相连,而CANH端的状态只能是高电平或悬浮状态,CANL端只能是低电平或悬浮状态。

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