车辆总线系统
汽车电子控制系统上的CAN总线通讯介绍
汽车电子控制系统上的CAN总线通讯介绍 汽车控制功能的网络化、智能化已经成为现代汽车工业发展的必然趋势，由于CAN 总线通讯协议废除了传统的站地址编码，使得CAN 网络内的节点数量将不受限制，且实时性好，通讯速率高，因此被广泛用于汽车电子控制系统上。 一、引言（一）CAN 通讯网络描述 CAN（Controller Area Network）即控制器局域网络，最初是由德国Bosch 公司为解决现代汽车众多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，即以串行通讯协议为基础进行数据交换。 传统的数据传输方式为：每条数据通过一条导线进行传输。当数据增多时导线必须增加，控制器的接插件也相应增加。该方式只适用于限定数据量的数据传输，而采用CAN 总线，则可解决上述的问题。CAN 总线是网络通讯的形式，可将所有数据通过两条双绞线进行传输而且不受控制器数量及控制器间传输数据多少的限制。CAN 总线在数据交换量较大的情况下，其意义更为显著。 （二）CAN 总线结构形式 CAN 的结构形式如下： CAN 总线可以在单发送、多接收方式下工作，只要将需要某条信息的装置连在总线上，就能在同一时间收到该信息。反之，如果总线上的某个节点需要某条信息，它只要发送需要该信息的请求，总线就能提供信息单元对其作出响应。 CAN 总线通信接口集成了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、循环冗余检验和数据链路层等功能。 （三）CAN 总线的优点 CAN 总线具有以下优点：1.通过更改软件，数据传输协议的附加功能就可以得到较大 程度的扩展；2.不需改变节点及应用层的软件和硬件即可增加节点；3.明显降低错误发生率，通过控制器连续数据传输、数据比
[财务_培训]第一章汽车控制器区域网CA总线简介
第一章汽车控制器区域网CAN总线简介 1.1CAN总线的形成 一、CAN总线到底是什么？ CAN总线又称CAN-bus，CAN是ControllerAreaNetwork的缩写，即控制器区域网，所以，CAN总线是指控制器区域网现场总线。 CAN总线即为人们所称的汽车网络。 二、汽车常规布线法的缺陷 1.布线复杂，铜线成倍增加。一辆采用传统布线方法的高档汽车中，其电线长度可达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。 2.故障率上升，维修难度加大。（节点接触不好，线束整理麻烦，单根导线的检测也麻烦） 3.设计和试制困难。每个车型的线束都不一样，每种车都要单独设计，且电控单元针脚数增加。 4.替代电气配件困难。替代某个落后的电气配件，要增加几根线，因无法加到原线束中，只能从外面加线，这样会使线路更加凌乱。 三、采用CAN总线的优点
总所周知，汽车两块控制单元之间的信息传递，有几个信号就要有几根信号传输线(信号传输线的接地端可以采用公共回路)。随着汽车上控制单元的增加，信号传输线必然会随之增加。车门控制单元完成全部控制功能需要45根线和9个插头。这样会使电控单元引脚数增加，线路复杂，故障率增高，维修困难。而如果利用CAN总线，车门控制单元完成其全部控制功能只需最多17根线、2个插头即可。 四、CAN-bus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。 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。
汽车控制系统的CAN总线应用
汽车控制系统的CAN总线应用 摘要 现代汽车上安装和使用了越来越多的电子控制单元(ECU),大大提高了汽车的动力性、经济性、舒适性和操作的方便性,但随之增加的复杂电路使车线束增多、空间紧、布线复杂,导致车身重量明显增加,降低了车辆的可靠性,增加了维修难度。另外,各电控单元之间也需要传递大量的信息,有些信息是多个电控单元共享的,传统的点对点的接线和布线方式不能实现信息共享。由于现代汽车的电子控制器及仪表的数量越来越多,因此现代汽车一般采用CAN总线系统,将整个汽车控制系统联系起来统一管理,实现数据共享和相互之间协同工作。 把CAN总线技术应用于汽车的电气控制就可以解决这些问题,也是目前国外汽车制造商大力开发和正在使用的新技术。CAN已被广泛应用到各个自动化控制系统中,从高速的网络到低价位的多路接线都可以使用CAN.例如,在汽车电子、自动控制、智能大厦、电力系统和安防监控等领域,CAN都具有不可比拟的优越性。现代汽车的结构复杂,传感器遍布全车,其类型多种多样,这使得数据变得复杂,大小不尽相同,因此速率也不相同,另外车身系统也需要获得驱动系统的信息,以供维修人员或者驾驶者参考。因此有必要设计一个高效、可靠的网关与数据处理系统。 1.汽车CAN总线系统. CAN的全称是:Controller Area Network,即区域网络控制器。CAN总线中数据在串联总线上可以一个接一个地传送,所有参加CAN总线的分系统都可以通过其控制单元上的CAN总线接口进行数据的发送和接收。CAN总线是一个多路传输系统,当某一单元出现故障时不会影响其他单元的工作,汽车CAN总线
对不同数据的传输速率是不一样的,对发动机电控系统和ABS等实时控制用数据实施的是高速传输,速率为0.125M波特率～1M波特率;对车身调节系统(如空调)的数据实施的是低速传输,传输速率在10～125K波特率;其他如多媒体系统和诊断系统则为中速传输,速率在前两者之间,这样的区分提高了总线的传输效率。图1为某种客车的CAN总线系统结构图。 图1 一种客车的CAN总线系统结构 车身系统CAN总线的主要连接对象为:中控、门控制器及其他一些组件。车身系统的控制对象主要是4个门上的集控锁、车窗、行箱锁、后视镜及车顶灯。在具备遥控功能的情况下,还包括对遥控信号的接收处理和其他防盗系统的控制等等。现代汽车中所使用的电子通讯系统越来越多,如汽车自动诊断系统、自动巡航系统(ACC)和车载多媒体系统等。系统和汽车故障诊断系统之间均需要进行数据交换。 2.汽车车身整体控制系统设计. 整个系统主要由车仪表、照明及信号灯组、自动车窗电控节点组成。本系统网络中包含1个车仪表板、4组照明、信号灯组和4个车门,共9个节点。其中,
基于ARM和MVB的车辆总线控制器设计
基于ARM和MVB的车辆总线控制器设计 文章介绍了MVB整个系统的方案和架构，对系统的硬件和软件的实现进行了详细描述。同时提出了采用FPGA来实现MVB控制器MVBC的方案，从而实现物理层和数据链路层的功能，并且为上层应用提供硬件平台。通过软硬件的测试，该系统现已成功运行在列车控制系统中。实践证明该方案比购买MVB专用处理芯片节省很多成本，也避免了技术上受制于人，为该领域积累了宝贵的应用经验。 标签：多功能车辆总线；FPGA；MVB控制器 引言 随着近几年轨道交通的发展，现代列车都更趋于高速、舒适和自动化，因此，现代列车正常运行需要很多的信息，比如车辆运行状态、乘客信息等。而这些信息需要在各个车辆之间直接进行传输。怎样将这些信息安全、快速并准确的在整个列车上传输，已经成为新列车研发中面临的一个重要问题。 MVB 是列车设备之间传送和交换数据的通信标准。总线上的各个设备可能在功能、尺寸、性能上互不相同，但都和MVB总线相连，利用MVB总线来进行信息交换，组成一个完整的通信网络。MVB专用芯片必须依靠进口，价格较高，不利于在国内的列车控制及工业控制领域进行推广。因此推出拥有自主知识产权的MVB控制器十分必要。 1 总体方案设计 车辆总线控制器由硬件和软件两个模块组成。MVB的OSI 模型及其实现如图1所示。 硬件部分由嵌入式处理器、通信子模块、I/O模块等；软件部分包括软件开发平台，应用编程接口（API），用来屏蔽具体硬件特性的板级支持包（BSP）。其中由硬件来实现OSI中物理层和链路层，由软件实现其他各层。 根据车辆总线控制器应该能满足实时处理紧急情况的需求，为此车辆总线控制器中选用了Vxworks操作系统。同时基于控制器的工作环境和处理性能的需要，系统选用了工业级别的ARM 处理器AT91M40800。AT91M40800基于ARM7TDMI内核，集成高性能的32位RISC处理器、16位压缩指令集、8KB 片上SRAM、可编程外部总线接口（EBI）、3通道16位计数器/定时器、32个可编程I/O口、中断控制器、2个USART、看门狗定时器、主时钟电路和DRAM 时序控制电路，高级节能电路；可支持JTAG调试，主频可达到40MHz。 系统中，MVB控制器（简称MVBC）是控制MVB各个物理设备之间联系的模块。MVBC用来实现MVB数据帧的编纠错和解码等功能，因此本系统中
车辆控制器通讯原理分析及故障诊断详解
车辆控制器通讯原理分析及故障诊断 汽车控制器通讯的发展 随着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。为让车辆的一些动态调整多个控制单元发挥作用，从而更好控制车辆和简化车辆线路结构传感器数量和控制的难度，和维修难度，提高信息传输量。 汽车控制器通讯的方式 一. 每一条信息都通过各自的线路进行交换。 单个控制单元多个控制单元 多功能开关逻辑信号，通过较少线的逻辑信号让控制单元来识别车辆P R N D 2 3 4的状态 二. 控制单元间所有信息通过最多两条线路进行交换。
MOST光纤通信;作为多媒体系统用的通信 三．蓝牙技术是一种无线数据与语音通信，近距离无线连接为基础，为固定与移动设备通信环境建立一个特别连接的短程无线电技术。 大众汽车通讯 随着汽车控制系统的快速发展，大众汽车采用： 1.数据总线数字通信信息传递模式；CAN数据总线LIN数据总线K线通讯模式 特点：总线功能有较高的可靠性和功能安全性，能大大减少因插头连接和导线所引起的故障。敷设导线减少而降低装配成本，并减轻线束重量。 采用较小的控制单元和插头而使空间节约下来，并使安装和修改更加容易。 控制器之间的数据传输较快。 系统诊断能力更强 2.开关逻辑信号信息模式；变数器多功能开关信号灯光开关信号 特点：用于数据传输量少，控制单元需要准确识别控制状态，他通过导线之间高低电平的对应关系来识别信号状态 3.蓝牙通讯：蓝牙技术应用于车载多媒体系统，这样彻底解决线束的问题。但数据传输距离有局限性。 CAN数据总线 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。 Canbus的特点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
汽车CAN总线车身控制系统介绍
汽车CAN总线车身控制系统介绍 一、 CAN总线CAN总线简介 CAN总线是德国Bosch公司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，通信速率可达1Mbps，距离可达10km。CAN协议的一个最大特点是废除了传统的站地址编码，而代之以对通信数据块进行编码，使网络内的节点个数在理论上不受限制。由于CAN 总线具有较强的纠错能力，支持差分收发，因而适合高干扰环境，并具有较远的传输距离。因此，CAN协议对于许多领域的分布式测控很有吸引力。 随着集成电路和单片机在汽车上的广泛应用，汽车上电子控制单元越来越多，汽车总线已经成为汽车电气的一个必然的趋势。使用汽车总线不但可以简化线束，更主要的是可以增加各种智能化的功能。如故障检测和语音报警等。 二、汽车上的CAN总线应用 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。 车身系统CAN主要连接和控制的汽车内外部照明、灯光信号、雨刮电机等电器。 目前，驱动系统CAN和车身系统CAN这两条独立的总线之间设计有"网关"，以实现在各个CAN之间的资源共享，并将各个数据总线的信息反馈到仪表板上。驾车者只要看看仪表板，就可以知道各个电控装置是否正常工作了。 三、上海同济同捷科技股份有限公司汽车CAN总线车身控制系统 同捷公司的汽车CAN总线车身控制系统通过CAN总线来控制车身电器，如汽车外部照明、灯光信号、雨刮电机、洗涤电机、喇叭、启动电机、后除霜加热器、后备箱锁执行器，油箱盖锁执行器、车窗、后视镜等器件。 整套控制系统可以采用集中与分散相结合的控制方式。由一个主控模块、几个从控制模块以及语音中控模块组成。从控制模块的具体数量由控制量的多少决定。一般来说可以分成前控制模块、后控制模块、玻璃升降器控制模块、电动后视镜控制模块、电动天窗控制模块和电动座椅控制模块。 除前后盒主控模块外，其它几个模块自成系统并通过LIN总线与主控模块通讯以实现各种控制功能，例如语音中控模块可以通过LIN总线从主控模块读取各种故障信息以语音的方式向驾驶员报告，并将锁车设防信息送到主控模块供玻璃升降器和电动天窗读取，在锁车时实现玻璃的自动升降和天窗的自动关闭，还可以将电动后视镜和车窗的集控开关的信号通过LIN总线传递给各控制器以实现相应的控制。 各个模块的具体功率执行器件可以采用继电器或智能功率器件，采用智能功率器件可以减小控制盒体积，且具有过流，短路保护和断线反馈等功能。系统中融入故障检测和语音报警功能以及遥控、防盗功能，并提升了整车控制的智能化、人性化，简化整车线束、提高电气系统的可靠性。 基础框架：整个系统的基础框架由主控模块、车前模块、车后模块共3个部分组成。其控制了大部分车身电器，参见基础框架功能示意图。 四、上海同济同捷科技股份有限公司车身CAN总线系统的优势 （一）简化整车的供电系统,方便电气布线 由于改变了控制方式并使用了电子开关，取消了大部分继电器和熔断丝。整车线束减少20％～40％（发动机线基本保持不变，前围线减少20％～30％，底板线减少30％～40％）。
汽车控制系统的CAN总线应用模板
汽车控制系统的 CAN总线应用 汽车控制系统的CAN 总线应用 摘要 现代汽车上安装和使用了越来越多的电子控制单元(ECU), 大大提高了汽车的动力性、经济性、舒适性和操作的方便性,但随之增加的复杂电路使车内线束增多、空间紧张、布线复杂,导致车身重量明显增加,降低了车辆的可靠性,增加了维修难度。另外, 各电控单元之间也需要传递大量的信息,有些信息是多个电控单元 共享的,传统的点对点的接线和布线方式不能实现信息共享。由于现代汽车的电子控制器及仪表的数量越来越多,因此现代汽车一般
采用CAN 总线系统,将整个汽车控制系统联系起来统一管理,实现数据共享和相互之间协同工作。 把CAN 总线技术应用于汽车的电气控制就能够解决这些问题也是当前国内外汽车制造商大力开发和正在使用的新技术。CAN 已被广泛应用到各个自动化控制系统中,从高速的网络到低价位的 多路接线都能够使用CAN.例如,在汽车电子、自动控制、智能大厦、电力系统和安防监控等领域,CAN 都具有不可比拟的优越性。现代汽车的结构复杂,传感器遍布全车,其类型多种多样,这使得数据变得复杂,大小不尽相同,因此速率也不相同,另外车身系统也需要获得驱动系统的信息,以供维修人员或者驾驶者参考。因此有必要设计一个高效、可靠的网关与数据处理系统。 1.汽车CAN 总线系统. CAN 的全称是:Controller Area Network, 即区域网络控制器 CAN总线中数据在串联总线上能够一个接一个地传送，所有参加CAN总线的分系统都能够经过其控制单元上的CAN总线接口进 行数据的发送和接收。CAN总线是一个多路传输系统，当某一单元出现故障时不会影响其它单元的工作，汽车CAN总线对不同数据 的传输速率是不一样的，对发动机电控系统和ABS等实时控制用 数据实施的是高速传输，速率为0.125M波特率?1M波特率；对车身调节系统（如空调）的数据实施的是低速传输，传输速率在10? 125K波特率;其它如多媒体系统和诊断系统则为中速传输，速率在前两者之间，这样的区分提高了总线的传输效率。图1为某种客车
多功能车辆总线控制器芯片(MVBC)的帧收发器设计
摘要：简要的介绍了mvb总线及多功能车辆总线控制器芯片（mvbc）的功能和结构,以及帧收发器在mvbc中的重要作用；详细论述了帧收发器中曼彻斯特编码、译码器的设计，crc校验电路的电路设计，以及负责帧发送、接收的encoder模块、decoder模块的设计实现；最后介绍了该模块的验证方案。关键词：mvb；wtb；mvbc；crc；曼彻斯特码 1 前言随着嵌入式微机控制技术和现场总线技术的发展，现代列车的过程控制已从集中型的直接数字控制系统发展成为基于网络的分布式控制系统。基于分布式控制的mvb（多功能车辆总线）是iec61375-1(1999)tcn（列车通信网络国际标准）的推荐方案，它与wtb(绞线式列车总线)构成的列车通讯总线具有实时性强、可靠性高的特点。列车车辆的现代化的发展趋势与可靠性、安全性、通讯实时性的要求使mvb逐渐成为下一代车辆的通讯总线标准。mvb 是主要用于有互操作性和互换性要求的互联设备之间的串行数据通讯总线，除用于车辆通讯，也可用作其它现场总线。mvb与mvbc密不可分，mvbc(多功能车辆总线控制器)是mvb总线上的新一代核心处理器，它独立于物理层和功能设备，为在总线上的各个设备提供通讯接口和通讯服务。mvbc与上一代mvb通信控制器bap15-2/3在性能上有了很大的提高，是目前mvb总线上最先进的通信控制器。mvb总线通过总线适配器与mvbc相连，根据iec-61375，mvb总线上采用曼彻斯特码，并每64位帧数据后加以8位crc校验码。mvb的帧分为主帧和从帧，分别由帧头、数据、校验码以及帧尾构成，不同帧的类型通过帧头来判别。mvb与mvbc之间数据通信在mvbc中由帧收发器来完成，包括帧的发送接收控制、曼彻斯特编解码以及crc校验码的产生与数据校验。帧收发器在mvbc中起着数据链路层的底层数据处理的作用，是mvbc芯片的设计难点之一，该模块的设计实现对于整个mvbc的开发有着重要的作用。本文主要介绍位于mvbc总线物理层接口的帧收发器模块的算法和实现方法。2 mvbc简介mvbc可通过配置应用在iec.tcn标准的class1,2,3，4设备当中。总线连接可编程车载电子设备，也连接一些简单的传感器及执行机构，最多可寻址4096个设备。mvbc把来自于mvb总线的串行化信号转换为并行的数据字节，也把需发送的字节交由串行化电路发送到传输介质上。mvbc可根据配置实现总线主与总线从的功能，实现数据链路层以及一部分传输层的数据处理，并通过通讯存储器来与上层软件交互。总线控制器内部包含编码/译码电路和控制通信存储器所需的逻辑电路，用来控制帧的发送和接收（如冲突检测、帧的前导比特处理、crc校验位的处理等）；对输入帧译码并检验其有效性；把数据存放到相应的通信存储器中。 图2-1：mvbc结构框图 3 帧收发器的设计mvbc中的帧收发器主要负责帧的发送、接收，包括曼彻斯特码的编码、解码，crc（循环冗余检测码）的产生与校验，不同类型帧的构建与识别，以及码错的识别和冲突的检测等。其中曼彻斯特编解码以及crc校验为主要的算法。3．1 曼彻斯特编码、解码器的设计mvb总线上的串行数据采用曼彻斯特码，曼彻斯特编码中的每个数据位应用以下规范编码：a）一个“1”的编码在位元的前半部分位“高”，后半部分为“低”；b）一个“0”的编码在位元的前半部分位“低”，后半部分为“高”；如图2-4所示：图2-4：曼彻斯特编码规范示意图如果曼彻斯特码中出现整个位元的高电平（nh）或整个位元的低电平(nl)，则被认为非数据符，用于特殊场合，如：帧头，帧尾标识。（1）曼彻斯特编码器根据曼彻斯特码的编码要求，曼彻斯特编码器其电路实现如图2-5所示：串行数据在1.5m时钟的上升沿处从上一级的移位寄存器输出，在高、低电平时与1.5m时钟相异或，结果得到与上面编码规则相符的曼彻斯特码。（2）曼彻斯特译码器曼彻斯特译码过程主要是将串行曼彻斯特码转变成串行的电平信号，并把串行电平信号组合成并行信号输出，以便进一步处理。如果输入的码字不符合曼彻斯特码编码规则（由冲突或其它原因引起），译码器将报告错误信息。曼彻斯特译码器设计电路如图3-3： 曼彻斯特码输入后经过三级寄存器同步，消除亚稳态。如果总线在空闲状态之后出现下降沿，则被认为帧的开始位，总线上再出现高电平时使能16位计数器计数。如果把曼彻斯
汽车CAN总线基础知识
CAN总线协议 控制器局域网总线（CAN，Controller Area Network）是一种用于实时应用的串行通讯协议总线，它可以使用双绞线来传输信号，是世界上应用最广泛的现场总线之一。CAN协议用于汽车中各种不同元件之间的通信，以此取代昂贵而笨重的配电线束。该协议的健壮性使其用途延伸到其他自动化和工业应用。CAN协议的特性包括完整性的串行数据通讯、提供实时支持、传输速率高达1Mb/s、同时具有11位的寻址以及检错能力。 CAN总线发展 控制器局域网CAN( Controller Area Network)属于现场总线的范畴，是一种有效支持分布式控制系统的串行通信网络。是由德国博世公司在20世纪80年代专门为汽车行业开发的一种串行通信总线。而且能够检测出产生的任何错误。当信号传输距离达到10km时，CAN仍可提供高达50kbit/s的数据传输速率。 CAN总线的工作原理 CAN总线使用串行数据传输方式，可以1Mb/s的速率在40m的双绞线上运行，也可以使用光缆连接，而且在这种总线上总线协议支持多主控制器。[1]CAN与I2C总线的许多细节很类似，但也有一些明显的区别。当CAN总线上的一个节点(站)发送数据时，它以报文形式广播给网络中所有节点。对每个节点来说，无论数据是否是发给自己的，都对其进行接收。每组报文开头的11位字符为标识符，定义了报文的优先级，这种报文格式称为面向内容的编址方案。在同一系统中标识符是唯一的，不可能有两个站发送具有相同标识符的报文。当几个站同时竞争总线读取时，这种配置十分重要。 当一个站要向其它站发送数据时，该站的CPU将要发送的数据和自己的标识符传送给本站的CAN芯片，并处于准备状态；当它收到总线分配时，转为发送报文状态。CAN芯片将数据根据协议组织成一定的报文格式发出，这时网上的其它站处于接收状态。每个处于接收状态的站对接收到的报文进行检测，判断这些报文是否是发给自己的，以确定是否接收它。由于CAN总线是一种面向内容的编址方案，因此很容易建立高水准的控制系统并灵活地进行配置。我们可以很容易地在CAN总线中加进一些新站而无需在硬件或软件上进行修改。当所提供的新站是纯数据接收设备时，数据传输协议不要求独立的部分有物理目的地址。它允许分布过程同步化，即总线上控制器需要测量数据时，可由网上获得，而无须每个控制器都有自己独立的传感器。 CAN总线在空闲（没有节点传输报文）时是一直处于隐性状态。当有节点传输报文时显性覆盖隐性，由于CAN总线是一种串行总线，也就是说报文是一位一位的传输的，而且是数字信号（0和1），1代表隐性，0代表显性。在传送报文的过程中是显隐交替的，就像二进制数字0101001等，这样就能把信息发送出去，而总线空闲的时候是一直处于隐性的。 CAN总线特征 (1)报文(Message)总线上的数据以不同报文格式发送，但长度受到限制。当总线空闲时，任何一个网络上的节点都可以发送报文。 (2)信息路由(Information Routing)在CAN中，节点不使用任何关于系统配置的报文，比如站地址，由接收节点根据报文本身特征判断是否接收这帧信息。因此系统扩展时，不用对应用层以及任何节点的软件和硬件作改变，可以直接在CAN中增加节点。 (3)标识符(Identifier) 要传送的报文有特征标识符(是数据帧和远程帧的一个域)，它给出的不是目标节点地址，而是这个报文本身的特征。信息以广播方式在网络上发送，所有节点都可以接收到。节点通过标识符判定是否接收这帧信息。
基于CAN总线的卡车总线控制系统
基于CAN总线的卡车总线控制系统 1 系统原理及硬件结构 1.1系统原理 本卡车总线系统采用CAN总线实现对车身部分电磁阀、车灯、门窗电机等功率设备的控制，解决了传统方式带来的连接繁琐、维修困难等问题，提高了系统的稳定性，可靠性。 数字化仪表模块通过与通用控制模块进行CAN通讯、与车窗控制模块进行LIN通讯，采集车辆开关的状态，通过LED灯、液晶屏、转盘指针显示整车状态、故障信息、报警信息等各种信息，实现人机交互，对卡车进行实时控制。 本系统为嵌入式系统，不需安装任何软件，系统安装好上电后，即可开始运行。 1.2 系统硬件组成 本系统包括五个模块,分别是:数字化仪表模块、前部控制模块、中部控制模块1、中部控制模块2、车窗控制模块。连接设备为CAN总线，执行CAN技术规范J1939，波特率为250 Kbps。 模块之间的CAN总线连接关系示意图，如图1所示： 图1 系统CAN总线连接示意图
2 系统功能分析 2.1功能概述 在整个CAN 总线控制系统中，核心部件有三种，即：数字化仪表、通用控制模块、车窗模块。数字化仪表承担着整车参数的显示、存储任务，并可与发动机ECU 通过CAN 总线直接进行通信，同时承担着对负载的过程控制任务，依据仪表台上的开关状态及连接在通用控制模块的开关和传感器状态，通过自动控制芯片及软件处理产生功率输出接口的通断状态，并通过CAN 总线告知通用控制模块；通用控制模块负责将所属区域的开关和传感器状态通过CAN 总线告知中央控制模块，并接收中央控制模块传来的控制指令，驱动功率输出接口实现通断控制。 整个CAN 总线控制系统在汽车中的安装应用如图2所示。 图2 系统在汽车安装示意图 图中仪表台控制器为EA0121BA 型，位于驾驶室内司机正前方，前部控制模块为EA0221BA 型，位于驾驶室内司机与副驾驶之间的操作台下，中部控制模块一、中部控制模块二位于车架上，车窗控制模块为EA0514BA 型，位于驾驶室内司机与副驾驶之间的操作台下。 2.2 数字化仪表模块 数字化仪表模块具有一路CAN 总线接口，遵循J1939通讯协议；采用兼容MMT 认证的步进电机；具有丰富的图标库，可以提供可编程图标显示功能；具
(汽车行业)第一章汽车控制器区域网CAN总线简介
（汽车行业）第一章汽车控制器区域网CAN总线简介
江苏信息职业技术学院毕业设计 第壹章汽车控制器区域网CAN总线简介 1.1CAN总线的形成 壹、CAN总线到底是什么？ CAN总线又称CAN-bus，CAN是ControllerAreaNetwork的缩写，即控制器区域网，所以，CAN总线是指控制器区域网现场总线。CAN总线即为人们所称的汽车网络。 二、汽车常规布线法的缺陷 1.布线复杂，铜线成倍增加。壹辆采用传统布线方法的高档汽车中，其电线长度可达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和汽车有限的可用空间之间的矛盾。 2.故障率上升，维修难度加大。（节点接触不好，线束整理麻烦，单根导线的检测也麻烦） 3.设计和试制困难。每个车型的线束都不壹样，每种车都要单独设计，且电控单元针脚数增加。 4.替代电气配件困难。替代某个落后的电气配件，要增加几根线，因无法加到原线束中，只能从外面加线，这样会使线路更加凌乱。 三、采用CAN总线的优点 总所周知，汽车俩块控制单元之间的信息传递，有几个信号就要有几根信号传输线(信号传输线的接地端能够采用公共回路)。随着汽车上控制单元的增加，信号传输线必然会随之增加。车门控制单元完成全部控制功能需要45根线和9个插头。这样会使电控单元引脚数增加，线路复杂，故障率增高，维修困难。而如果利用CAN总线，车门控制单元完成其全部控制功能只需最多17根线、2个插头即可。 四、CAN-bus的发展历史 大众X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。 2
CAN总线及其在汽车计算机控制系统中的应用_高松
上 海 理 工 大 学 学 报 第24卷 第3期 J. University of Shanghai for Science and Technology Vol.24 No.3 2002 收稿日期： 2002-03-21 作者简介： 高 松(1965－), 男, 博士研究生. 文章编号： 1007-6735(2002)03-0299-03 CAN 总线及其在汽车计算机控制系统中的应用 高 松1, 应启戛1, 魏民祥2 (1.上海理工大学 动力工程学院 上海, 200093; 2.山东理工大学 交通与车辆学院, 淄博 255012) 摘要：介绍了CAN 总线的特点、数据帧格式、数据交换原理、数据传输速度及其与总线长度的关系以及近年来出现的几种高层协议. 讲述了CAN 总线在汽车计算机控制系统中的应用情况,指出CAN 总线作为一种极具潜力的控制器局域网总线,在汽车计算机控制系统中有着广阔的应用前景. 关键词：控制器局域网(CAN); 总线; 汽车电子 中图分类号：TP 273 文献标识码： A CAN bus and it 's applications in automobile electronic systems GAO Song 1, YING Qi-jia 1, WEI Min-xiang 2 (1.College of Power Engineering , University of Shanghai for Science and Technology , Shanghai 200093, China; 2.University of Shandong for Science and Technology , Zibo 255012) Abstract ： CAN(controller area network) bus is presented with its characteristics, message frame for standard and extended formats, principles of data exchange, bitrate and bus length and several high layer protocols evolved since the introduction of CAN. Applications of CAN bus in automobile electronic systems are also introduced. It is pointed out that as a potential controller area network, CAN bus will find extensive applications in automobiles. Key words ： controller area network (CAN ); bus ; automobile electronics 随着汽车电子技术的不断发展,汽车上各种电子控制单元的数目不断增加,连接导线显著增多,因而提高控制单元间通讯可靠性和降低导线成本已成为迫切需要解决的问题. 为此以研发和生产汽车电子产品著称的德国BOSCH 公司开发了CAN 总线协议,并使其成为国际标准(ISO11898). 1989年,Intel 公司率先开发出了CAN 总线协议控制器芯片,到目前为至,世界上已拥有20多家CAN 总线控制器芯片生产商,110多种CAN 总线协议控制器芯片和集成CAN 总线协议控制器的微控制 器芯片. 在国外,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[1]. 而我国在这方面的应用和研究刚刚起步,同发达国家相比有较大差距. 1 CAN 总线的特点 CAN (Controller Area Network)总线是一种串行多主站控制器局域网总线. 它具有很高的网络安全性、通讯可靠性和实时性,简单实用,网络成本低. 特别适用于汽车计算机控制系统和环境