CAN总线技术BT-Canbus(完整版)

熊碧虎
页数: 9
CAN-总线
• 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。
Diagnoseinterface für Datenbus J533
Türsteuergerät Fahrerseite J386
Türsteuergerät Beifahrerseite J387
Zugang und Startberechtigung J518
Türsteuergerät, hinten links J388
Türsteuergerät, hinten rechts J389
Anhängererkennung J345
Sitzverstellung J136
Sitzverstellung Beifahrer J521
Einparkhilfe J446
Bordnetz 2 J520
Energiemanagement J644
Sender hinten rechts
G434
Antenne hinten R96
CAN-总线
Vernetzung
CAN-Komfort mit LIN-Slaves
Antenne hinten R96
熊碧虎
Sensor für Regenund Lichterkennung
G397
Wischermotor J400
Zusatzheizung J364
页数: 21
CAN-总线
熊碧虎
页数: 22
CAN-总线
熊碧虎
页数: 23
CAN-总线
熊碧虎
页数: 24
基本构造
CAN-总线
熊碧虎
页数: 25
CAN-总线
熊碧虎
页数: 26
CAN-总线
• 3. 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。
Energiemanagement
J644
Zusatzheizung J364
Einparkhilfe J446
Bordnetz 2 J520
Zugang- und Startberechtigung
J518
Bordnetz J519
Komfortsystem J393
Climatronic J255
• 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。
熊碧虎
页数: 19
总线拓扑图
Anzeigeeinheit im Schalttafeleinsatz
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。
熊碧虎
页数: 13
CAN-总线
汽车数据总线系统的发展
联网的控制器个数(CAN, SUB-CAN, LIN)
50
45
• 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。
熊碧虎
页数: 27
CAN总线元件
控制单元
CAN-总线
中央程序器（CPU） > 控制单元主要计算器
控制器（Controller） > CAN通讯的控制单元 > 过滤接收指令 > 形成要发送的指令
Bordnetz J519
Alarmhorn H12
Innenraumüberwachung G273
Komfortelektronik J393
Kältedruck und Kältemitteltemperatur
G395
Multifunktionslenkrad J453
Lenksäulen-elektronik J527
Frischluftgebläse J126
Climatronic J255
Sender vorne links G 431
Sender vorne rechts G432
Reifendrucküberwachung J502
Sender hinten links G433
Sender hinten rechts G434
熊碧虎
数据总线终端
收发器（Tranceiver） > 发送器（Transmitter） > 接收器（Receiver）
页数: 28
CAN-总线
熊碧虎
页数: 29
基本构造
CAN-总线
熊碧虎
页数: 30
CAN-总线
4. 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）；
J285
Diagnoseanschluss T16
NOX Sensor J583
Motorelektronik 1 J623
Türsteuergerät, Fahrerseite J386
Geber für Drehrate
G202
ABS mit EDS J104
Sitzbelegungserkennung J706
熊碧虎
页数: 10
CAN-总线
为什么要采用数据总线系统？
汽车运行数据传递 经济、可靠、快捷、安全
熊碧虎
页数: 11
CAN-总线
简介
熊碧虎
页数: 12
Canbus的发展历史（大众为例）
简介
CAN-总线
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-总线技术 Anzeige-und Bedieneinheit für Information, vorn J523
Telefon / Telematik J526
Bedienhörer für Telefon
R37
Diagnoseinterface für Datenbus J533
Navigation J401
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。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ98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。
event triggered fault tolerant dual wire
Byteflight
optical bus
TTx (in definition)
time triggered fault tol, dependable 2x2 wire
2
4.5
D2B, MOST
token ring optical bus
Reifendrucküberwachung
J502
CD-Wechsler R41
Verstärker DSP J525
TV-Tuner R78
Radiomodul R
Spracheingabe J507
Schalter für Zugang- und Startberechtigung
E415
AntennenEinlese-Einheit für schlüssellose Zugangsberechtigung
电脑进行沟通。
熊碧虎
页数: 5
CAN-总线
• 两个电脑——需要有信息的传递——通讯
熊碧虎
页数: 6
CAN-总线
• 如果需要传递信息继续增多，或者电脑也再 继续增多呢？
熊碧虎
页数: 7
CAN-总线
• 这个时候不仅仅要求要有通讯，还要有通讯 的方法。即怎样更合理的通讯
熊碧虎
页数: 8
CAN-总线
12
W10
E-Klasse
C5
94
96
98
00
02
04
页数: 15
CAN-总线
总线速率 [bit/s]
25.6M 2M 1M
125K 20K
熊碧虎
LIN
master-slave single wire bus
no quartz
1
CAN-C
event triggered dual wire
CAN-B
J723
Wischermotor J400
Sensor für Regen-/ Lichterkennung G397
Innenraumüberwachung
G273
Alarmhorn H12
Frischluftgebläse J126
Geber Kältemitteldruck Kältemitteltemperatur
汽车数据总线系统的发展
联网的控制器个数(CAN, SUB-CAN, LIN)
45
40
35
30
25
20
15
10
8 er
5
S-Klasse
0
熊碧虎 88 QUELLE: I//EE
90
7 er
92
S-Klasse 7 erC6
C-Klasse E-Klasse
7 er 5 er 3 er
B6
E-Klasse C-Klasse
Airbag J234
Leistungsmodul Scheinwerfer links
J667
Leistungsmodul Scheinwerfer rechts
J668
Automatisches Getriebe J217
Leuchtweitenregelung J431
Elektrische Parkund Handbremse
位
状态数
幂指数
计算值
字节
Bit：是二进制数缩写 最小信息单位是1个字位（BIT）
1字节/Bit=8字节/Byte=256种状态
熊碧虎
要实现无缺陷的通讯必须通过协议来规定数字信息单位
页数: 4
CAN-总线
• 什么是协议： • 协议就是一个规则。比如大家都用一种语言沟通交流，这就是遵守了
一种协议。 • 对于一个电脑控制的系统来讲，不需要通讯，因为他没必要和其他的
G395
Sender vorne links
G431
Sender vorne rechts
G432
Sender hinten links
G433
MOST CAN Kombi CAN Diagnose CAN Antrieb CAN Komfort CAN Abstandsregelung LIN diverse Subbussysteme
J540
Niveauregelung J197
Türsteuergerät, Beifahrerseite J387
Türsteuergerät, hinten links J388
Türsteuergerät, hinten rechts J389
Sitzverstellung J136
Sitzverstellung, Beifahrer J521
40
35
30
25
20
15
Passat B5
10
5
Golf A4
0
1996 1997 1998
熊碧虎
Touareg Phaeton D1
Golf A5
Passat B5GP
Golf A4, Polo A04
Golf A4
1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005
页数: 14
CAN-总线
10 单节点提高的成本
页数: 16
CAN-总线
汽车数据总线系统的发展
➢ 线束总长: 3860米 ➢ 线束数量: 2110 ➢ 重量: 64 kg
熊碧虎
采用最新电子技术和工业现场总线技术 控制单元功能扩展 汽车局域网技术国际标准化
页数: 17
CAN-总线
熊碧虎
页数: 18
CAN-总线
• 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。
Anhängererkennung
J345
Lenkwinkelsensor G85
Lenksäulenelektronik J527
熊碧虎
Multifunktionslenkrad J453
Abstandsregelung J428
Sende- und Empfangsgerät für Telefon, R36
CAN-总线
熊碧虎
页数: 1
基本内容 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
熊碧虎
CAN-总线
页数: 2
通讯
通讯就是信息交换和处理
CAN-总线
电码
摩尔斯编码
二进制编码
二进制编码技术是CAN-BUS信息交换的基础
熊碧虎
页数: 3
信息单位
CAN-总线
Grundlagen - Digitale Kommunikation