天籁2.5上海波罗(POLO)轿车
CAN数据总线与车载网络系统(1)
随着人们对汽车的安全性、舒适性、尾气排放及燃油经济性的要求越来越苛刻,这使得控制单元之间的信息交换越来越密集,传感器和导线的数量迅速增加,无形中加大了排除故障和维修的难度。为此,必须到一种设计优良的解决方案来使车内电子系统在不占用太大空间的情况下仍然保持其可操作性,CAN数据总线这时应运而生。它是德国博世公司专门为大众和奥迪车系设计的,国内像奥迪A6、帕萨特B5、波罗、宝来都采用CAN数据总线,CAN是CONTROLLER AREA NETWORK(控制单元区域网络)的缩写,这就意味着将各个控制单元之间网络化并可进行数据交流。这又是计算机网络系统在现代汽车上的应用,利用CAN数据总线将各个控制单元连接起来,形成了车载网络系统。
fv车牌代表什么意思>森华佳运一、CAN数据总线
CAN数据总线是一种各控制单元间的数据传输形式,它将各个控制单元形成一个整体,所有信息都沿两条线路传输,与所参与的控制单元数及所涉及的信息量的大小无关,这样就解决了随着新增信息量的加大,线路及控制单元上的插头的数目也增加的问题,并且每条信息需要不同线路的问题也得以解决。故国产新车宝来、波罗都应用了CAN数据总线系统,具体表现出如下优点:
(1)如果数据扩展以增加新的信息,只需升级软件即可。
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(2)控制单元对所传输的信息进行实时监测,监测到故障后存储故障码。
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(3)使用小型控制单元及小型控制单元插孔可节省空间。
(4)使传感器信号线减至最少,控制单元间可做到高速数据传输。
(5)CAN数据总线符合国家标准,因此可应用不同型号控制单元间的数据传输。
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然而,CAN数据总线为什么具有如此功能呢?让我们了解一下CAN数据总线的组成、结构和数据传输原理。
(一)C AN数据总线的组成与结构
CAN数据总线由一个控制器,一个收发器,两个数据传输终端以及两条数据传输线组成。除了数据传输线,其他元件都置于控制单元内部。控制单元功能不变,如图1所示。
图1 CAN数据总线的组成与结构
1.CAN控制器
CAN控制器是接收控制单元中的微电脑传来的数据,对这些数据进行处理并将其传往CAN收发器。同样,CAN控制器也接收由CAN收发器传来的数据,对这些数据进行处理并将其传往控制单元中的微电脑。
2.CAN收发器
它将CAN控制器传来的数据转化为电信号将其送入数据传输线。它也为CAN控制器接收和转发数据。prado是什么意思
3.数据传输终端
它是一个电阻器。它防止数据在线端被反射,以回声的形式返回,这会影响数据的传输。4.数据传输线
它是双向的,对数据进行传输。两条线分别被称为CAN高线和CAN低线。数据传输线为了防止外界电磁波的干扰和向外辐射,CAN总线采用两条线缠绕在一起,如图2所示。
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图2  数据传输线
这两条线的电位相反,如果一条是5V ,另一条就是0V ,始终保持电压总和为一常数。通过这种办法,CAN 数据总线得到了保护而免受外界的电磁场干扰,同时CAN 数据总线向外辐射也保特中性,即无辐射。
(二)CAN 数据总线的传输原理与过程
CAN 数据总线的数据传输原理在很大程度上类似电话会议的方式。一个用户1控制单元1向网络中“说出”数据,而其他用户“收听”到这些数据。一些控制单元认为这些数据对它有用,它就接收并且应用这些数据,而其他控制单元也许不会理会这些数据。故数据总线里的数据并没有指定的接收者,而是被所有的控制单元接收及计算。数据的具体传输过程(图3)如下
:
图3 数据的具体传输过程
1.提供数据
控制单元向CAN控制器提供数据用于传输。
2.发出数据
CAN收发器从CAN控制器处接收数据,将其转化为电信号发出。这些数据以数据列的形式进行传输,数据列是由一长串二进制(高电平与低电平)数字组成(像0110100100111011),其格式如图4所示。
图4 数据格式
数据列包括开始区、状态区、检验区、数据区、安全区、确认区、结束区。其各个区的作用如下:
1)开始区
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