汽車車載網(wǎng)絡(luò)CAN基礎(chǔ)第一頁，共39頁。

00/00ControllerAreaNetworkwasdevelopedbytheRobertBOSCHcompanyin1983asabussystemforcars.CAN總線網(wǎng)絡(luò)控制單元數(shù)據(jù)交換CAN總線簡介第二頁，共39頁?；緮?shù)據(jù)總線傳輸協(xié)議在1983-1986年由Bosch和Intel兩家公司聯(lián)合開發(fā)的1990年首次應(yīng)用于汽車上——MBS-class（梅塞德斯-奔馳S級12缸發(fā)動機(jī)）1996年在Audi車型上首次使用——MY96inA8D2（奧迪A8-3.7LV8發(fā)動機(jī)\01V五檔自動箱)其它數(shù)據(jù)總線:VANBus：Philips公司開發(fā),應(yīng)用于標(biāo)致/雷諾/雪鐵龍上J1850-HBCC：福特和摩托羅拉公司開發(fā)J1850-DLC：美國通用和摩托羅拉公司開發(fā)ABUS：大眾公司和東芝公司開發(fā)發(fā)展歷程：CAN總線簡介第三頁，共39頁。第一種方案：每條信息通過

專用線路交換。數(shù)據(jù)傳送自動變速器J217控制單元發(fā)動機(jī)J220控制單元發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速發(fā)動機(jī)燃料消耗節(jié)流閥調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)嚙合加檔/回檔CAN總線特點第四頁，共39頁。發(fā)動機(jī)J220控制單元發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速發(fā)動機(jī)燃料消耗節(jié)流閥調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)嚙合加檔/回檔第二種方案：所有的信息通過最多兩條線路,CAN數(shù)據(jù)總線,在控制單元間進(jìn)行交換。自動變速器J217控制單元數(shù)據(jù)傳送CAN總線特點第五頁，共39頁。CAN總線的特點傳輸速度快

相關(guān)控制單元可共用傳感器通過傳感器信號的多方面使用可以減少傳感器及信號線路的數(shù)量。

更少的線束、更小的控制單元，通過體積小的控制單元及小的控制單元插頭,更少的線束來節(jié)省更多空間。CANdatabusnetwork(CAN–ControllerAreaNetwork)兩根數(shù)據(jù)線纏繞可防止電磁干擾CAN總線特點第六頁，共39頁。左轉(zhuǎn)向信號右轉(zhuǎn)向信號

A42001J285M1M4

M2M3J519

XJ527舒適系統(tǒng)CANbusE158DPE1E2M1M4M2M3XJ21858ri58ri5858le

58le5858ri58lePDPS58

SS配線

A4Predecessor例如：停車燈最多45根配線9個插頭60種配線變化最多17根配線2個插頭2種配線變化CAN總線特點第七頁，共39頁。數(shù)據(jù)總線的優(yōu)點如果要對附有信息的數(shù)據(jù)協(xié)議進(jìn)行擴(kuò)展,只需要 對軟件做出修改。通過經(jīng)常性的對控制單元間傳送的信息進(jìn)行檢驗，以及通過附加的，在數(shù)據(jù)協(xié)議中的驗證可以降低錯誤率。傳感器間的數(shù)據(jù)傳輸速度非?？?。CAN數(shù)據(jù)總線是一種全世界范圍內(nèi)有效的標(biāo)準(zhǔn)。因此通過數(shù)據(jù)總線不同生產(chǎn)商的控制單元可以相互之間交換信息。CAN總線特點第八頁，共39頁。與其他數(shù)據(jù)傳輸方式相比，CAN數(shù)據(jù)總線有如下優(yōu)點：數(shù)據(jù)傳輸時的高安全性及可靠性有利于降低成本，節(jié)省車內(nèi)空間數(shù)據(jù)傳輸速度較快（max.1Mbps），而且信息交換實時進(jìn)行

能以單線模式工作（出于安全因素，正常情況下雙線同時工作）國際標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議利于實現(xiàn)在各車型上的統(tǒng)一ISO11898

CANBus數(shù)據(jù)總線優(yōu)點CAN總線特點第九頁，共39頁。CAN總線AudiA42001>CAN–驅(qū)動 500kBaudCAN–舒適 100kBaudCAN–信息娛樂100kBaud三條數(shù)據(jù)總線CAN總線類型第十頁，共39頁。CAN數(shù)據(jù)總線網(wǎng)絡(luò)CAN總線類型AudiA42001第十一頁，共39頁。CAN–驅(qū)動總系統(tǒng)由以下組成：J285CAN–舒適系統(tǒng)CAN–信息娛樂CAN總線類型第十二頁，共39頁。J220J217J104J234NOX-傳感器J527G85驅(qū)動區(qū)域形成一個子系統(tǒng)：J285J502J162E87J345J446J136J519J453J527J393J386J387J388J389CAN–舒適系統(tǒng)J507R99J499/J526RJ401J402R94J415CAN-InfotainmentCAN-驅(qū)動 500kBit/sCAN總線類型第十三頁，共39頁。J220J217J104J234NOX-傳感器J527G85CAN–驅(qū)動J285J502J162E87J345J446J136J519J453J527J393J386J387J388J389J507R99J499/J526RJ401J402R94J415CAN-Infotainment舒適區(qū)域形成一個子系統(tǒng)：CAN-舒適系統(tǒng) 100kBit/sCAN總線類型第十四頁，共39頁。J220J217J104J234NOX-傳感器J527G85CAN–驅(qū)動J285J502J162E87J345J446J136J519J453J527J393J386J387J388J389CAN–舒適系統(tǒng)J507R99J499/J526RJ401J402R94J415信息娛樂區(qū)域形成一個子系統(tǒng)：CAN-信息娛樂 100kBit/sCAN總線類型第十五頁，共39頁。A8總線結(jié)構(gòu)CAN總線類型第十六頁，共39頁。聯(lián)網(wǎng)元件C5-C6C5C6C5聯(lián)網(wǎng)

21個被聯(lián)網(wǎng)的控制單元

3總線系統(tǒng) 通過K線和L線診斷C6聯(lián)網(wǎng) 最多81個控制單元

18總線系統(tǒng) 通過CAN總線進(jìn)行診斷CAN總線類型第十七頁，共39頁。A6L總線結(jié)構(gòu)CAN總線類型AnzeigeeinheitimSchalttafeleinsatzJ285DiagnoseanschlussT16Türsteuerger?t,FahrerseiteJ386Türsteuerger?t,BeifahrerseiteJ387Türsteuerger?t,hintenlinksJ388Türsteuerger?t,hintenrechtsJ389SitzverstellungJ136Sitzverstellung,BeifahrerJ521Multifunktions-lenkradJ453KomfortsystemJ393AlarmhornH12Innenraum-überwachungG273Bordnetz2J520BordnetzJ519WischermotorJ400SensorfürRegen-/LichterkennungG397Reifendruck-überwachungJ502ClimatronicJ255Frischluftgebl?seJ126Anh?nger-erkennungJ345Energie-managementJ644EinparkhilfeJ446ZusatzheizungJ364SendervornelinksG431SendervornerechtsG432SenderhintenlinksG433SenderhintenrechtsG434AntennehintenR96Zugang-undStartberechtigungJ518SchalterfürZugang-undStartberechtigungE415Antennen-Einlese-EinheitfürschlüsselloseZugangsberechtigungJ723ElektrischePark-undHandbremseJ540AutomatischesGetriebeJ217NiveauregelungJ197NOXSensorJ583Motorelektronik1J623ABSmitEDSJ104GeberfürDrehrateG202Leuchtweiten-regelungJ431LeistungsmodulScheinwerferrechtsJ668LeistungsmodulScheinwerferlinksJ667Lenkwinkel-sensorG85Lenks?ulen-elektronikJ527AirbagJ234Sitzbelegungs-erkennungJ706CD-WechslerR41Anzeige-undBedieneinheitfürInformation,vornJ523Verst?rkerDSPJ525NavigationJ401TV-TunerR78Sende-undEmpfangsger?tfürTelefon,R36RadiomodulRSpracheingabeJ507Telefon/TelematikJ526Bedienh?rerfürTelefonR37Diagnoseinterface

fürDatenbusJ533Abstands-regelungJ428CANKomfortCANAbstandsregelungCANKombiCANAntriebCANDiagnoseMOSTLINdiverseSubbussystemeGeberK?ltemitteldruckK?ltemitteltemperaturG395第十八頁，共39頁。CAN總線類型B8總線結(jié)構(gòu)第十九頁，共39頁。CAN-數(shù)據(jù)總線網(wǎng)絡(luò)

儀表板網(wǎng)關(guān)J217J393J220J285E87儀表板網(wǎng)關(guān)的作用下列總線間的數(shù)據(jù)交換 - CAN–驅(qū)動

CAN–舒適系統(tǒng)

CAN–信息娛樂系統(tǒng)CAN總線類型第二十頁，共39頁。模擬信號脈寬調(diào)制信號數(shù)字信號每根線一個信號不同的脈寬信號一根線最多可傳遞2048=211信號以電壓電阻為基礎(chǔ)基于占空比基于“位”Bit（位）=“二進(jìn)制數(shù)字的最小單位”基本原理：目前信息或信號傳遞的形式CAN總線數(shù)據(jù)傳輸原理第二十一頁，共39頁?？刂茊卧?控制單元2控制單元3控制單元4數(shù)據(jù)總線網(wǎng)絡(luò)控制單元數(shù)據(jù)交換CAN總線數(shù)據(jù)傳輸原理第二十二頁，共39頁。數(shù)據(jù)總線基本原理CAN總線數(shù)據(jù)傳輸原理第二十三頁，共39頁。硬件要求： 控制器 收發(fā)器 兩個終端電阻 兩條傳輸線CAN總線數(shù)據(jù)傳輸原理第二十四頁，共39頁。CAN-控制器從控制單元的ＣＰＵ獲得要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)并將其相應(yīng)的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好，傳輸收發(fā)器．同理，從收發(fā)器獲得數(shù)據(jù)，將其進(jìn)行處理并將相應(yīng)的數(shù)據(jù)傳輸給ＣＰＵ．CAN-TransceiverCAN-ControllerCPUCAN-HighCAN-LowCAN總線數(shù)據(jù)傳輸原理第二十五頁，共39頁。CAN-收發(fā)器由發(fā)送器和接收器組成．將內(nèi)部ＣＡＮ控制器來的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成串型數(shù)字信號并發(fā)送接受總線來的數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)換成內(nèi)部控制器能接受的數(shù)據(jù)處理發(fā)送時并不指定傳送的目的控制單元，僅將數(shù)據(jù)發(fā)送至總線上，所有控制單元都能接收．CAN-TransceiverCAN-ControllerCPUCAN-HighCAN-Low廣播傳輸方式CAN總線數(shù)據(jù)傳輸原理第二十六頁，共39頁?？刂破?雙向性接收來自控制單元微處理器的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)處理后傳到收發(fā)器傳輸線雙向傳輸數(shù)據(jù)的導(dǎo)線，分為高位線和低位線收發(fā)器由一個發(fā)射器和一個接收器組合而成。收發(fā)器將從控制器接收的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成能夠通過can-bus傳遞的電信號。并能雙向傳遞。終端電阻是一個電阻器，防止數(shù)據(jù)傳輸終了時，被反射回來，產(chǎn)生疊加破壞數(shù)據(jù)。部件功能CAN總線數(shù)據(jù)傳輸原理第二十七頁，共39頁。Databus控制單元1控制單元2控制單元3控制單元4DataacceptanceDataacceptanceData

supplyData

checkData

receptionData

checkData

checkData

receptionData

receptionDatatransmission數(shù)據(jù)傳輸過程：數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化 控制單元通過控制器將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信息檢查數(shù)據(jù) 控制單元檢查接收的數(shù)據(jù)接受數(shù)據(jù) 控制單元接受與本系統(tǒng)功能有關(guān)的數(shù)字信息并將其轉(zhuǎn)化；忽略無關(guān)的信息。傳遞數(shù)據(jù)

CAN收發(fā)器向總線上傳遞數(shù)字信息接收數(shù)據(jù) 與總線相連的控制單元均可以接收到來自同一個控制單元發(fā)送的信息CAN總線數(shù)據(jù)傳輸原理第二十八頁，共39頁。二進(jìn)制系統(tǒng)：只有0和1兩個數(shù)字組成，可以表示兩種不同狀態(tài)；數(shù)據(jù)傳輸過程：二進(jìn)制和十進(jìn)制系統(tǒng)區(qū)別：十進(jìn)制由0-9十個數(shù)字組成CAN總線數(shù)據(jù)傳輸原理例如：表示開或關(guān)兩種狀態(tài)

1=“yes”=xVolt 0=“no”=0Volt第二十九頁，共39頁。2726252423222120valuevalue1286432168421十進(jìn)制.溫度值00000000000C0000000110.50C00000010210C………10001010138690C……11111111255127.50C8Bit信息表示方法：使用8bit信息表示溫度信號：CAN總線數(shù)據(jù)編碼第三十頁，共39頁。最大安全傳輸速率：1Mbps =1Megabitpersec. =1000000bitspersec.ISO標(biāo)準(zhǔn)：高速/低速分界點125000bps一個完整的信息傳遞平均周期：大約1ms（根據(jù)信息長度）控制單元數(shù)量：出于可靠性原因，最多允許接入32個控制單元CANbus總線最大允許長度：40mCAN程序版本：

BoschCAN2.0bps=bitspersecond 單位：位（比特）/秒8bits=1byte8位=1字節(jié)1Mbps=1000kbps=1000000bps技術(shù)數(shù)據(jù)說明：CAN總線參數(shù)第三十一頁，共39頁。驅(qū)動

CANHighor/bk（桔黑）Lowor/br（桔棕）舒適

CANHighor/gn（桔綠）Lowor/br（桔棕）信息娛樂CANHighor/vio（桔紫）Lowor/br（桔棕）CANdatabuswiringCAN總線線路第三十二頁，共39頁。中央線束連接（星形接法）左側(cè)A柱

舒適系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線

(orange-green)信息娛樂系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線

(orange-violet)驅(qū)動數(shù)據(jù)總線(orange-black)右側(cè)A柱J234G85J217J285J104J220CAN數(shù)據(jù)總線網(wǎng)絡(luò)總線接點CAN總線線路第三十三頁，共39頁。CAN數(shù)據(jù)總線分離插頭CAN總線線路第三十四頁，共39頁。CAN總線維修CAN總線維修點第三十五頁，共39頁。在此處打開100mm總線結(jié)點CAN總線維修CAN總線維修打開點第三十六頁，共39頁。數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)培訓(xùn)自測題一填空題1CAN總線是

三個英文詞的縮寫；2LIN總線的數(shù)據(jù)傳輸速率是

kBaud；3汽車總線系統(tǒng)的通訊是指

；4汽車總線系統(tǒng)采用

和

兩種編碼方法；5C