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
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。
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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。
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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
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CAN总线错误处理与故障界定
错误类型与检测：列举CAN 总线中可能出现的位错误、 填充错误、CRC错误、格式 错误和应答错误等，并解释 其检测原理。
错误处理机制：阐述CAN总 线的错误处理机制，包括错 误标志的设置、错误界限的 确定、错误帧的发送等。
故障界定与诊断：介绍如何 通过CAN总线的错误处理机 制，界定故障节点和故障类 型，以及相应的故障诊断方 法。
线通信错误案例，解释干扰的来源和影响，提供针对性的解决方案。
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案例三
软件配置错误引发的CAN总线故障：分享一个由于软件配置错误导致的
CAN总线故障案例，强调正确配置软件参数的重要性，并给出修复方法。
总结与展望
汽车级CAN总线教程总结
本教程详细介绍了汽车级CAN 总线的原理、架构、通信协议和
应用等方面的知识。
软件配置故障
分析由于软件配置错误导致的CAN总线故障，如波特率设置错误、 节点地址冲突等，并给出相应的排查和修复建议。
实际应用中的CAN总线故障案例分析
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案例一
某车型CAN总线通信中断故障：详细描述某车型CAN总线通信中断的
故障现象，分析故障原因，并给出具体的排查和修复步骤。
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案例二
CAN总线信号干扰导致的通信错误：介绍由于信号干扰导致的CAN总
设计方案和电路图。
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软件实现
阐述门窗控制系统的软件设计， 包括CAN总线通信、控制算法、 防夹手功能实现等，给出相应的 软件流程和代码片段。
系统测试与验证
展示门窗控制系统的测试环境和 测试结果，验证系统的可靠性、 实时性和准确性。
基于CAN总线的车身控制系统设计
车身控制需求分析
五.CAN总线【 汽车总线系统原理与检修】
转速信息从接收到在转速表上显示的一个完整信息交换过程，从中可以清楚地看到 数据传递的时间顺序以及CAN构件与控制单元之间的配合关系。 首先是发动机控制单元的传感器接收到转速值。
该值以固定的周期（循环往复地）到达微控制器的输入存储器内。
由于瞬时转速值还用于其它控制单元，如组合仪表，所以该值应通过CAN总线来传 递。
1 = 500 Kbit/s = CAN驱动总线 2 = 100 Kbit/s = CAN舒适总线 3 = 100 Kbit/s = CAN“Infotainment”总线 4 = 1000 Kbit/s = 最大数据传输速率
宝马车的K-CAN 使用传输速度为 100 kBit/s 的双绞铜线， 并取代了以前的 K 总线 。
连接的所有装置都接收发动机控制单元发送的信息。该信息是通过RX-线到达 CAN构件各自的接收区。
接收器接收发动机的所有信息，并且在相应的监控层检查这些信息是否正确。 这样就可以识别出只在某种情况下某一控制单元上出现的局部故障。所有连接 的装置都接收发动机控制单元发送的信息（广播），可以通过监控层内所谓的 CRC校验和数来确定是否有传递错误。CRC是Cycling Redundancy Check的缩写， 意思是“循环冗余码校验”。 在发送每个信息时，所有数据位会产生并传递一个16位的校验和数。
在相应的数据电码中为 CAN 规定了 "0" 和 "1" 信号的电平。如果 CAN 导线的信 号处在静止位置，人们就称其为隐性电位。如果传递数据，则每根导线上的电 平在隐性静止电位和显性工作电位之间波动。
Байду номын сангаас
在车辆的 CAN 网络中，为了提高行驶安全性，如果导线之一有故障，使用的收发 器会提供只在一根导线上接收数据的能力。这时两根 CAN 导线中的哪根有故障不 重要。这种当前的运行模式被称作单线运行。
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汽车级CAN总线详细教程_CAN总线是Controller Area Network的缩写，是一种用于传输数据和控制信号的串行总线通信协议。
它最初是由德国Bosch公司开发的，广泛应用于汽车电子系统中，如发动机控制单元、车载娱乐系统、仪表板等。
CAN总线具有高可靠性、高传输速率和灵活性等特点，逐渐成为汽车电子系统的主要通信协议。
它采用双线结构，即CAN_H和CAN_L两根差分传输线，可以有效抵抗噪声干扰，并能够进行远距离通信。
CAN总线的工作原理是基于CSMA/CD（载波监听多点冲突检测）协议，即多个节点共享同一个总线，只有当总线空闲时才能发送数据。
如果多个节点同时发送数据，就会引发冲突，此时需要进行碰撞检测和重传。
CAN总线分为两种工作模式：标准模式和扩展模式。
标准模式下，每帧数据最多包含11位标识符，扩展模式下可以达到29位。
标识符用于区分不同的消息，数据帧包含了数据位和控制位，控制位用于错误检测和纠正。
CAN总线的通信速率取决于波特率，常用的波特率有125kbps、250kbps、500kbps和1Mbps等。
较低的波特率可以保证更高的可靠性，而较高的波特率可以实现更快的数据传输速度。
在CAN总线中，每个节点都有一个唯一的地址，可以通过地址来发送和接收数据。
节点之间的通信可以是点对点的，也可以是广播的。
点对点通信是指一个节点向另一个节点发送数据，广播通信是指一个节点向所有其他节点发送数据。
CAN总线的数据传输是基于消息的，每个消息都有一个特定的优先级，优先级高的消息会被优先发送。
优先级通过标识符来确定，标识符的前面几位表示优先级。
CAN总线还支持错误检测和纠正机制，可以检测和纠正传输过程中出现的错误。
常见的错误包括位错误、帧错误和CRC错误等。
对于发现错误的节点，可以通过错误帧重传机制来进行纠正。
在实际应用中，CAN总线通常由一个主控节点和多个从属节点组成。
主控节点负责整个系统的控制和管理，并与从属节点进行通信。
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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
汽车CAN总线原理与常见诊断方法
５ ．增 大 开 发 余 地
各控制器 可 以把 整车功 能相 对随意地分 担 ，新 的功能和新 技术可 以通过 软件进行更 新。 缺 点：不 能实现 视频 、音频 的实时 同步 通信。成本高于 Ｌ Ｉ Ｎ总线 。
以ｃ Ａ Ｎ 总 线为基础 的汽 车诊 断方法
在检查 Ｃ Ａ Ｎ总线系统传输系统前 ， 须保 证所有 与车载 网络 传输 系统相连 的控制单元 五功 能故障 。功 能故障指不会 直接影响车载 网络传 输系统 ，但 会影响某一 功能流程 的故 障。例 如传感器损 坏，其结果就 是传感器信 号不能通过车载 网络传输系统传 递 。这种 功 能故 障对车载 网络传输系统有见解影响。 ３ 、 Ｃ Ｎ 数据总线的万用表测量 Ａ Ｃ Ｎ 数据总线可 以采用数字万用表进 行 Ａ 电压信号测试 ，判断数据 总线 的信号传输 是 否存在故障 。 用 万用表 电阻挡测量 ＣＡ Ｎ—． Ｈｉ 曲 线 和 Ｃ ＡＮ—ｌ ｏ ｗ线之间的 电阻， 正常情况 下应该有 个规定 电阻，不应直接 导通 ； 用万用表 电阻挡测量 Ｃ Ｎ － Ｈｉ Ａ ｇ ｈ线或 ＣＡ Ｎ 一１ ｏ ｗ线分 别与搭铁或蓄 电池 正极之 间的导通性 ，正 常 情况不导通 。 ４ 、Ｖ ＡＳ ５ ０ ５ １ 总线 的波形检测 双通道模式 Ｃ Ａ Ｎ数据总线波形必需采 用 带有双通道 示波器或检测 仪，例如 ｖ Ａ Ｓ ５ Ｏ ５ １ 进行检测 ，可根据 故障波形判 断总线系统 故 障类 型。 ５ 、 下面通过两个案例来研究 以 Ｃ Ｎ 总 Ａ 线为基础 的汽车诊断方法 １ ． 宝来车仪表 Ａ Ｂ Ｓ故障灯常亮 故障车型 ：宝来 １ ． ６ Ｌ，自动挡。 故障现象 ：仪表上 Ａ Ｂ Ｓ故障灯 常亮。 故障诊 断与排 除 ：连接 ｖ Ａ ｓ ５ ０ ５ １查 询 Ａ Ｂ Ｓ控制单 元 Ｊ １ ０ ４的故障码 ，发现 进不去； 发动机控制单元有 １ 个故障码 １ ８ ０ ５ ７ ， 动力系 统数据 总线 丢失 查询 自动变速 器、安全气 囊和 网关都 有 个故 障码 ０ １ ３ １ ６ ，Ａ Ｂ Ｓ 控 制单元没有通信 。 根据 故障码分析 ，可 能是 Ａ Ｂ Ｓ 控制单元的两 根 ＣＡ Ｎ 总线断路 ，由于宝来动力系统包括发 动机 、Ａ ＢＳ ， 自动变速器 的 Ｃ ＡＮ总线 电路采 用公共节 点式连 接 ，有一 个控 制单元 断开 ， 其他控制单 元可 以正常通 信，并且不 支持单
汽车can总线工作原理和特点
汽车can总线工作原理和特点全文共四篇示例，供您参考第一篇示例：在现代汽车中，CAN（Controller Area Network）总线作为一种重要的通信系统，已经被广泛应用于汽车的各个领域。
CAN总线的出现不仅极大地提高了汽车的智能化水平，也进一步提升了汽车的安全性能和可靠性。
那么，CAN总线的工作原理和特点又是什么呢？1. 工作原理CAN总线是一种串行通信协议，它的工作原理基于一种叫做“CSMA/CR”（Carrier Sense Multiple Access with Collision Resolution）的控制方式。
在这种控制方式下，所有的节点都可以随时发送信息，当多个节点同时发送信息时，系统会自动进行冲突检测和冲突解决，以确保数据传输的可靠性。
CAN总线的传输介质采用双绞线，其特点是抗干扰能力强、传输距离远、传输速度快。
CAN总线中每个节点都有独立的地址和标识符，节点之间可以通过标识符来进行识别和通信。
这种结构可以实现多节点之间的并行通信，大大提高了通信效率。
2. 特点CAN总线具有高可靠性。
采用冲突检测和冲突解决的方式能够有效避免数据错误和丢失，保证了数据传输的稳定性，大大降低了系统崩溃的风险。
CAN总线具有良好的实时性。
由于CAN总线采用了先进的通信协议和传输介质，因此其传输速度快、响应时间短，非常适合汽车上对实时性要求较高的系统，比如发动机控制、刹车系统等。
CAN总线还具有良好的扩展性和灵活性。
汽车的功能模块非常多样化，CAN总线系统可以根据不同的需求进行扩展和升级，而且可以支持多种不同类型的传感器和执行器的接入，非常适合汽车这样的复杂系统。
CAN总线还具有低功耗的特点。
由于CAN总线的通信协议设计非常精巧，能够最大程度地减少能耗，这对于汽车这种对能源效率要求较高的应用场景非常重要。
CAN总线作为一种先进的汽车通信系统，具有高可靠性、实时性、扩展性、灵活性和低功耗等诸多特点，已经成为车载电子系统中不可或缺的一部分。
汽车级CAN总线详细教程看过了很好
汽车级CAN总线详细教程看过了很好第一部分：什么是CAN总线CAN（Controller Area Network）总线是一种用于车辆内部通信的串行总线系统。
它是一种多主机、实时、分布式通信系统，专门用于连接车辆中各种电子控制单元（ECU）之间的数据传输。
CAN总线的基本构成有两个部分，一是CAN控制器，负责发起消息和接收消息，二是CAN收发器，负责将数字信号转换为物理信号进行传输。
第二部分：CAN总线的特性和优势1. 带宽高：CAN总线的通信速率可以从几千bps到几百kbps不等，足以满足车辆内部各个电子控制单元（ECU）之间的数据传输需求。
2.抗干扰性强：CAN总线采用差分信号传输方式，能够有效抑制信号干扰，提高系统的可靠性和稳定性。
3.支持多主机：CAN总线支持多个ECU同时发送和接收数据，实现了分布式控制，增加了系统的灵活性和可扩展性。
4.实时性好：CAN总线具有很高的实时性能，能够在毫秒级的时间内完成数据传输，满足车辆内部各个系统之间的实时控制需求。
5.省电性高：CAN总线采用低功耗的差分传输方式，能够节省能量，并且具有很好的可靠性和稳定性。
6.故障诊断能力强：CAN总线具有自动故障检测和故障诊断功能，能够及时检测和排除系统故障，提高了整车的可靠性和安全性。
第三部分：CAN总线的应用领域CAN总线主要应用于车辆内部各种系统之间的数据传输，例如车载电子系统、发动机管理系统、传动系统、车身控制系统、底盘控制系统等。
通过CAN总线的连接，各个ECU之间可以实现数据的交换和共享，提高整车的性能和安全性。
第四部分：CAN总线的工作原理CAN总线的工作原理是基于基于CSMA/CD（Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection）协议，即载波监听多路访问/冲突检测协议。
简单来说，发送数据的ECU首先会监听总线上的信号情况，如果检测到总线空闲，则可以发送数据。
万用表测量诊断CAN总线方法详解
万用表测量诊断CAN总线方法详解系统概览此说明用于检查总线连接上的 CAN 高速和 CAN 低速信号电平是否正确。
检测提示● 电压检测(示波器)：电压检测的前提条件是，蓄电池已连接并且点火开关已接通。
● 电阻测量：在电阻测量时，在测量前必须把待测部件断电。
为此应断开车辆蓄电池的接线。
等待约3 分钟，直到系统中的所有电容器放完电。
CAN总线CAN (控制器区域网络) 总线系统是一种线形总线系统并具有以下特征：● 信号双向传播。
● 所有总线用户都接收同一个信息。
每个总线用户决定，它是否利用该信息。
● 通过简单并联即可添加附加的总线用户。
● 此总线系统构成一个多主控单元系统。
每个总线用户可以是主控单元也可以是副控制单元，根据其作为发射器还是接收器被连接而定。
● 传输媒介是双线连接。
导线的名称为：CAN Low (低速) 和 CAN High (高速)● 原则上每个总线用户可以通过总线同所有其它总用户通信。
通过干预法，控制总线上的数据交换。
数据总线 K-CAN (车身 CAN)、PT-CAN (传动系 CAN) 和 F-CAN (底盘 CAN) 之间的主要区别是：● K-CAN：数据传输率约 100 kBit/s。
可以进行单线运行。
● PT-CAN：数据传输率约 500 kBit/s。
不能进行单线运行。
● F-CAN：数据传输率约 500 kBits/s。
不能单线运行主控单元主控单元是主动式通信方，通信的主动权由它发出。
主控制单元掌控总线，并控制通信。
主控制单元能够在总线系统中向被动式总线用户 (副控制单元) 发送信息，并根据被动式用户的要求接收信息。
副控单元副控制单元是一个被动式通信用户。
副控制单元被要求接收和发送数据。
多主控单元系统在一个多主控单元系统中所有的通信用户在某个时间都能够担当主控单元或副控制单元的角色。
示波器测量为了弄清 CAN 总线是否完好工作，必须观察总线上的通信情况。
在这种情况下不需要分析单个位，而只需要观察 CAN 总线是否工作。
汽车综合性能检测过程中CAN通信网络的使用方法
汽车综合性能检测过程中CAN通信网络的使用方法CAN通信网络是现代汽车中常用的一种通信协议，它能够实现车辆各个电子控制单元(ECU)之间的信息交换和通信。
在汽车综合性能检测过程中，CAN通信网络的使用方法非常重要。
本文将详细介绍CAN通信网络的使用方法。
一、CAN通信网络的基本原理和特点1. 基本原理：CAN通信网络采用的是分布式控制的通信方式，即各个ECU之间可以相互通信，而无需通过中央处理器进行调度。
CAN通信网络采用的是总线结构，即所有ECU通过同一根总线进行通信。
2. 特点：CAN通信网络具有高可靠性、高带宽、低成本等特点。
它能够实现高速、实时的数据传输，并能够在发生错误时自动纠正，保证数据的准确性和可靠性。
1. 搭建CAN网络：在进行汽车综合性能检测之前，需要根据实际情况搭建CAN网络。
一般来说，CAN网络由一个主控ECU和多个从控ECU组成，主控ECU负责控制整个网络的通信流程，而从控ECU则负责接收和发送数据。
2. 确定通信参数：在搭建CAN网络之后，需要确定CAN通信的一些参数，如波特率、帧格式等。
波特率是指CAN通信网络中数据传输的速率，通常用bps来表示，一般情况下，波特率越高，数据传输速度越快，但对硬件的要求也越高。
帧格式是指CAN通信中数据的传输格式，主要有标准帧和扩展帧两种，其中扩展帧可以传输更多的数据。
3. 编写CAN接口程序：在进行汽车综合性能检测时，需要根据实际需求编写CAN接口程序，用于控制CAN通信的开始、停止、发送和接收等操作。
一般来说，CAN接口程序可以使用C语言进行编写，并通过调用CAN相关的API函数来完成相应的操作。
4. 进行数据传输：在CAN通信网络正常工作之后，可以进行数据的传输。
在汽车综合性能检测中，可以通过CAN通信网络实时地获取汽车各个部件的工作状态，如发动机转速、车速、油耗等，并将这些数据保存到相应的文件中，以供后续分析和处理。
5. 故障诊断和排除：在进行汽车综合性能检测过程中，可能会出现通信故障或其他问题。
汽车CAN总线技术原理及检测维修_王永丰
科技论坛汽车CAN 总线技术原理及检测维修王永丰（黑龙江旅游职业技术学院，黑龙江哈尔滨150086）1CAN 数据总线的传输原理1.1CAN 数据总线通信内容。
图1为CAN 数据总线大众途安汽车CAN 总线系统原理框图。
该CAN 总线系统由网关、发动机管理系统、变速箱控制系统、ABS 制动控制系统、舒适系统组成。
各个控制器之间通过CAN 总线进行通信，以实现传感器测量数据的共享以及控制指令的发送和接收等，并使各控制器的控制性能都有所提高，从而提高系统的控制性能。
通信的信息类型为信息类和命令类。
信息类主要是发送一些信息，如传感器信号、诊断信息、系统的状态。
命令类则主要是发送给其他执行器的命令。
通信有以下主要内容：1.1.1车辆起动时的自检。
网关负责向各个模块发送自检命令，并收集各个模块的返回信息。
通过分析处理，及时地发现问题，并将故障信息存储到故障存储器中。
为解决问题提供信息参考。
1.1.2加速过程通信。
加速操作时，网关采集加速踏板信号、燃油喷射信号、发动机转速信号，根据控制策略，通过CAN 总线将信息传递给自动变速器控制单元，设置变速器档位。
1.1.3制动过程通信。
在制动过程中，制动踏板信号直接下传到ABS 控制器，同时通过CAN 总线上传到网关。
网关根据控制策略，通过CAN 总线设置发动机转速等参数。
1.1.4周期性数据刷新通信。
发动机转速、汽车速度、氧传感器等信息，分时段的通过总线传递给相应的控制单元，判断是否工作正常。
1.1.5运行过程中监控。
在车辆运行过程中，检测总线上数据帧的收发情况，及时发现总线异常，自动作出紧急处理，甚至向驾驶员发出警报。
图1大众途安汽车CAN 总线系统原理框图1.2CAN 总线的数据传递过程。
仪表上显示过程为例来讲述“转速信号”这个数据的传递。
1.2.1信息格式转换与请求发送信息。
首先是发动机控制单元的曲轴位置传感器接收到转速值，该值以固定的周期（循环往复地）到达微控制器的输入存储器内（送到发动机）。
汽车CAN总线系统原理
汽车CAN总线系统原理汽车CAN总线系统是指控制器局域网络（Controller Area Network）总线系统，它是一种用于内部通信和数据传输的现代化汽车系统。
CAN总线系统的出现，使得汽车电子系统的通信更加高效可靠，为汽车的智能化发展提供了技术支持。
本文将从CAN总线系统的基本原理、工作机制和应用特点等方面进行介绍。
首先，我们来了解一下CAN总线系统的基本原理。
CAN总线系统采用串行通信方式，通过两根差分信号线进行数据传输，即CAN_H和CAN_L线。
CAN_H线上的电压高低与CAN_L线上的电压高低相反，通过这种方式可以抵消外部电磁干扰，确保数据传输的稳定性和可靠性。
此外，CAN总线系统采用了CSMA/CR（Carrier Sense Multiple Access/Collision Resolution）技术，即载波监听多路访问/冲突解决技术，能够有效地避免数据冲突，保证数据传输的顺利进行。
其次，CAN总线系统的工作机制是怎样的呢？在CAN总线系统中，所有的节点都通过总线连接在一起，形成一个网络。
每个节点都可以发送和接收数据，通过识别标识符来确定数据的优先级和发送目标。
当一个节点发送数据时，其他节点会进行监听，如果没有数据冲突，则可以继续发送数据；如果发生数据冲突，节点会进行冲突解决，等待一段随机时间后再次发送数据。
这种机制保证了数据传输的高效性和可靠性，使得多个节点之间可以同时进行通信，而不会相互干扰。
最后，我们来看一下CAN总线系统的应用特点。
CAN总线系统具有高速传输、抗干扰能力强、可靠性高等特点，因此被广泛应用于汽车电子系统中。
例如，发动机控制单元、变速器控制单元、空调控制单元等都可以通过CAN总线系统进行数据交换和通信，实现各个部件之间的协调工作。
此外，CAN总线系统还支持热插拔功能，能够方便地扩展和更新汽车的电子设备，提高了汽车的可维护性和可扩展性。
总的来说，汽车CAN总线系统作为现代汽车电子系统中的重要组成部分，具有高效可靠的通信特性，为汽车的智能化发展提供了有力支持。
汽车can总线工作原理及测量方法
汽车can总线工作原理及测量方法随着汽车工业的不断发展，汽车电子控制单元逐渐增多，各电控单元之间的信号交换更为复杂。
而CAN总线可将汽车内部各电控单元之间连接成一个局域网络，实现了信息的共享，大大优化了整车的布线。
接下来，我们将继续为大家分享CAN相关技术知识。
CAN的分层架构它由三层组成，即应用层、数据链路层和物理层。
应用层：该层与操作系统或CAN设备的应用程序交互。
数据链路层：它在发送、接收和验证数据方面将实际数据连接到协议。
物理层：它代表实际的硬件，即CAN控制器和收发器。
CAN物理层特性CAN物理层被分为三个部分：在CAN控制器芯片中实现的物理编码，指定收发器特性的物理介质附件，物理介质依赖子层，这是特定的应用，没有标准化。
图LCAN总线接线图物理编码子层PCS包括比特编码和解码、比特定时。
它为收发器芯片提供连接单元接口，并包含TX和RX引脚，位级错误也通过位填充来处理。
位时序出于时序目的，CAN总线上的每个位都划分成至少4个时间份额，时间份额逻辑上划分成4段：同步段传播段相位缓冲段1相位缓冲段2NominalBitTime(ofonBit)图2.CAN位时序同步段1个时间量子长度，用于多个连接在总线上的单元，通过此段实现时序调整,当总线电压电平发生变化(显性到隐性或隐性到显性)时，预计该段会出现位沿。
传播段用于补偿网络上节点之间的物理延迟，包括发送单元的输出延迟、总线上信号的传播延迟、接收单元的输入延迟。
相位缓冲段相位缓冲段用于补偿节点间的晶振误差，又分为相位缓冲段I(PSI)和相位缓冲段2(PS2),在这个时间段的末端进行总线状态的采样。
两个相位缓冲段PSl和PS2用于补偿总线上的边沿相位误差。
采样点采样渡是位时间内的一个时间点，在该时间点，读取总线电平并进行分析。
位时间内的采样点决定CAN总线电压是隐性还是显性。
以位时间的百分比表示,位置从位时间的起点开始计算，位于阶段1和阶段2之间。
汽车can总线测量方法
汽车can总线测量方法
CAN（Controller Area Network，控制器局域网络）总线是一种常用于汽车电子系统中的通信协议，用于实现车内各个电子设备之间的数据交换和通信。
要测量汽车CAN总线的数据，可以采取以下方法：
1. 使用CAN总线分析仪：CAN总线分析仪是一种专门用于监测和分析CAN总线数据的设备。
它可以连接到车辆的CAN总线上，实时监测和记录CAN总线上的数据传输情况，同时还可以对数据进行分析和解码。
2. 使用诊断工具：一些汽车诊断设备和工具也可以用于测量CAN总线数据。
通过连接到车辆的诊断接口，这些工具可以读取和解析CAN总线上的数据，提供诊断和调试信息。
3. 使用OBD-II扫描工具：OBD-II（On-Board Diagnostics）是一种汽车诊断协议，它使用CAN总线进行数据传输。
一些OBD-II扫描工具可以通过连接到车辆的OBD-II接口，读取和解析CAN总线上的数据，提供车辆的诊断和调试信息。
无论是使用CAN总线分析仪、诊断工具还是OBD-II扫描工具，测量CAN总线数据时需要连接到车辆的相应接口，同时还需要具备相应的软件和硬件支持，以
确保准确获取和解析CAN总线上的数据。
一文看懂汽车CAN总线技术原理
一文看懂汽车CAN总线技术原理随着现代汽车技术的不断发展，CAN总线逐渐成为现代汽车上不可缺少的技术，并大大推动了汽车技术的高速发展。
本文将对汽车CAN 总线技术的工作原理、特点及优点，CAN总线在汽车制造中的应用及发展趋势做了简单介绍，具体的跟随小编一起来了解一下。
CAN总线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（和inter 公司共同）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 是ControllerAreaNetwork 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。
CAN总线技术简介CAN总线又称作汽车总线，全称为“控制器局域网（Controller Area Network）”，意思是区域网络控制器，它将各个单一的控制单元以某种形式（多为星形）连接起来，形成一个完整的系统。
在该系统中，各控制单元都以相同的规则进行数据传输交换和共享，称为数据传输协议。
CAN总线最早是德国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讯协议。
在工程实际中CAN总线是对汽车中标准的串行数据传输系统的习惯叫法。
随着车用电气设备越来越多，从发动机控制到传动系统控制，从行驶、制动、转向系统控制到安全保证系统及仪表报警系统，使汽车电子系统形成一个复杂的大系统，并且都集中在驾驶室控制。
另外，随着近年来智能运输系统（ITS）的发展，以3G（GPS、GIS和GSM）为代表的新型电子通讯产品的出现，它对汽车的综合布线和信息的共享交互提出了更高的要求。
CAN 总线正是为满足这些要求而设计的。
CAN总线主要有四部分组成：导线、控制器、收发器和终端电阻。
CAN总线原理及应用
CAN总线原理及应用CAN（Controller Area Network）总线是一种高速、可靠性强的实时通信总线，广泛应用于汽车、工业自动化、航空航天等领域。
本文将从CAN总线的基本原理、传输帧格式、错误检测和纠正机制、应用领域等方面进行详细介绍。
一、CAN总线的基本原理CAN总线采用串行通信方式，由两条差分信号线CANH和CANL构成。
其中，CANH和CANL两条线分别相互倒置，从而在传输数据时形成差分信号。
CAN总线采用仲裁机制，即多个节点同时发送数据时，按照优先级依次发送，避免多个节点同时发送导致的数据冲突。
二、CAN总线的传输帧格式CAN总线的传输帧由固定长度的报文组成，分为标准帧和扩展帧两种格式。
标准帧的数据长度为11位，扩展帧的数据长度为29位。
传输帧的基本结构包括起始位（SOF）、帧类型（FF）、数据标识符（Identifier）、数据长度码（DLC）、数据域（Data field）、校验位（CRC）和结束位（EOF）。
可以通过帧类型来区分标准帧和扩展帧，数据标识符用于标识发送数据的节点，数据长度码表示数据域的长度，校验位用于检测数据在传输过程中的错误。
三、CAN总线的错误检测和纠正机制为了保证CAN总线的高可靠性，CAN总线采用了重要的错误检测和纠正机制。
其中，CRC（Cyclic Redundancy Check）循环冗余校验码用于检测数据传输过程中的错误，通过比对接收到的CRC码和发送方预先计算的CRC码是否一致来判断数据的正确性。
此外，CAN总线还采用了错误报告机制，如错误标志、错误定位和错误状态等，方便节点检测和处理异常情况。
四、CAN总线的应用领域由于CAN总线具有高速、实时性好、抗干扰性强等特点，因此在很多领域都得到了广泛应用。
其中，汽车领域是CAN总线应用最为广泛的一个领域。
CAN总线在汽车中主要用于车载网络通信，如发动机控制、底盘控制、仪表盘和车门控制等。
此外，CAN总线还被广泛应用于工业自动化领域，如数控机床、机器人、智能仓储系统等。
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发表于2018-04-25 08:54:18接口/总线/驱动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。
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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。
所有这些子控制系统连接起来构成1个实时控制系统，即：指令发出去之后，必须保证在一定时间内得到响应，否则，就有可能发生重大事故。
这就要求汽车上的cAN通信网络有较高的波特率设置。
另外，汽车在实际运行过程中，众多节点之间需要进行大量的实时数据交换。
若整个汽车的所有节点都挂在1个cAN网络上，众多节点cAN总线进行通信，信息管理配置稍有不当，就很容易出现总线负荷过大，导致系统实时响应速度下降。
这在实时系统中是不允许的，因此在对汽车上各节点的实性进行了分析之后，根据各节点对实时性的要求，设计了高、中、低速3个速率不同的CAN通信网络，将实时性要求严格的节点组成高速cAN通信网络，将其它实时性要求相对较低的节点组成中速cAN通信网络，将剩下实时性要求不是很严格的节点组成低速CAN通信网络。
并架设网关将这3个速率不同的3个通信网络连接起来，实现全部节点之间的数据共享。
汽车CAN总线故障产生的原因
CAN总线系统中拥有一个CAN控制器、一个信息收发器、两个数据传输终端及两条数据传输总线，除了数据总线外，其他各元件都置于各控制单元的内部。
分析CAN总线系统产生故障的原因一般有以下三种：
1.汽车电源系统引起的故障：汽车电控模块的工作电压一般在10.5-15.0V，如果汽车电源系统提供的工作电压不正常，就会使得某些电控模块出现短暂的不正常工作，这会引起整个汽车CAN总线系统出现通信不畅。
2.汽车CAN总线系统的链路故障：当出现通信线路的短路、断路或线路物理性质变化引起通信信号衰减或失真，都会导致多个电控单元工作不正常，使CAN总线系统无法工作。
3.汽车CAN总线系统的节点故障：节点是汽车CAN总线系统中的电控模块，因此节点故障就是电控模块的故障。
它包括软件故障即传输协议或软件程序有缺陷或冲突，从而使汽车CAN总线系统通信出现混乱或无法工作，这种故障一般会成批出现；硬件故障一般是电控模块芯片或集成电路故障，造成汽车CAN 总线系统无法正常工作。
万用表测量诊断CAN总线方法详解
系统概览：
此说明用于检查总线连接上的CAN高速和CAN低速信号电平是否正确。
检测提示：
●电压检测（示波器）：电压检测的前提条件是，蓄电池已连接并且点火开关已接通。
●电阻测量：在电阻测量时，在测量前必须把待测部件断电。
为此应断开车辆蓄电池的接线。
等待约3分钟，直到系统中的所有电容器放完电。
数据总线K-CAN （车身CAN）、PT-CAN （传动系CAN）和F-CAN （底盘CAN）之间的区别：
● K-CAN：数据传输率约100 kBit/s。
可以进行单线运行。
● PT-CAN：数据传输率约500 kBit/s。
不能进行单线运行。
● F-CAN：数据传输率约500 kBits/s。
不能单线运行
主控单元
主控单元是主动式通信方，通信的主动权由它发出。
主控制单元掌控总线，并控制通信。
主控制单元能够在总线系统中向被动式总线用户（副控制单元）发送信息，并根据被动式用户的要求接收信息。
副控单元
副控制单元是一个被动式通信用户。
副控制单元被要求接收和发送数据。
多主控单元系统
在一个多主控单元系统中所有的通信用户在某个时间都能够担当主控单元或副控制单元的角色。
示波器测量
为了弄清CAN 总线是否完好工作，必须观察总线上的通信情况。
在这种情况下不需要分析单个位，而只需要观察CAN 总线是否工作。
示波器测量说明：‘CAN 总线很可能无故障工作’。
如果用示波器测量CAN 低（或CAN 高）导线和接地之间的电压，则获得一个处于下列电压极限范围内的类矩形波信号：
K-CAN：
CAN Low （低速）对地：U 最小= 1 V，U 最大= 5 V
CAN High （高速）对地：U 最小= 0 V，U 最大= 4 V
这些值都是近似值，根据总线上的负载可能有几个100 mV 的偏差
测量K-CAN：CH1 CAN 低，CH2 CAN 高
如果用示波器测量CAN 低（或CAN 高）导线和接地之间的电压，则获得一个处于下列电压极限范围内的类矩形波信号：
PT-CAN 和F-CAN：
CAN Low （低速）对地：U 最小= 1.5 V，U 最大= 2.5 V
CAN High （高速）对地：U 最小= 2.5 V，U 最大= 3.5 V
测量PT-CAN：CH1 CAN 低，CH2 CAN 高
总线端测量
测量前提：
● CAN 总线必须断电。
● 不允许使用其它测量仪（并联测量仪）。
● 测量在CAN-Low 导线和CAN-High 导线之间进行。
● 实际值允许与标准值有几欧姆的偏差。
K-CAN ：
因为电阻根据控制单元内部的开关逻辑而变化，所以在K-CAN 总线上不能进行规定的电阻测量！
PT-CAN、F-CAN ：
为了避免信号反射，在2 个CAN 总线用户上（在PT-CAN 网络中的距离最远）分别连接一个120 Ω 的终端电阻。
这两个终端电阻并联，并构成一个60 Ω 的等效电阻。
关闭供电电压后可以在数据线之间测量这个等效电阻。
此外，单个电阻可以各自分开测量。
通过60 Ω 等效电阻进行测量的提示：把一个便于拆装的控制单元从总线上脱开。
然后在插头上测量CAN-Low导线和CAN-High 导线之间的电阻。
提示:
并非所有车辆都在CAN 总线上有终端电阻。
可以根据相应的电路图检查，在连接的车辆上是否安装有终端电阻。
CAN 总线失效
当K-CAN 或PT-CAN 数据总线失效时，在CAN-Low 或CAN-High 导线上可能存在短路或断路。
或者某个控制单元已损坏。
为了查找故障原因，建议进行下列工作步骤：
● 将总线用户从CAN 总线上依次拔下，直至找到故障原因（= 控制单元X）。
● 检查通往控制单元X 的导线是否短路或断路。
● 如有可能，检测控制单元X。
● 如果某个控制单元至CAN 总线的分支线短路，仅执行该工作步骤就成功了。
如果CAN 总线中的一条导线自身短路，则必须检查电线束。