CAN-BUS系統(tǒng)的優(yōu)勢

• 安全、舒適及排放方面需求

• 電氣元件的增加, 軟件更新方便

• 更多控制單元間大量高速傳遞需求

• 實(shí)現(xiàn)減輕車身重量

  優(yōu)先權(quán)判定

所有控制單元同時(shí)開始向CAN-BUS發(fā)射信息避免數(shù)據(jù)碰撞，在12位的狀態(tài)域中預(yù)先定義數(shù)據(jù)的優(yōu)先權(quán)。

發(fā)射隱性電位的控制單元，若檢測到一個(gè)顯性電壓，那么該控制單元停止發(fā)射轉(zhuǎn)為接收。

睡眠模式／喚醒

為了減少系統(tǒng)電源的功率消耗，可以將CAN 器件設(shè)為睡眠模式以便停止內(nèi)部活動(dòng)及斷開與總線驅(qū)動(dòng)的連接。CAN 器件可由總線激活，或系統(tǒng)內(nèi)部狀態(tài)而被喚醒。

  CAN Bus 硬件

控制器、收發(fā)器、兩個(gè)終端電阻、兩條傳輸線

CAN收發(fā)器: 安裝在控制器內(nèi)部，同時(shí)兼具接受和發(fā)送的功能，將控制器傳來的數(shù)據(jù)化為電信號并將其送入數(shù)據(jù)傳輸線。

數(shù)據(jù)傳輸終端：是一個(gè)電阻，防止數(shù)據(jù)在線端被反射，以回聲的形式返回，影響數(shù)據(jù)的傳輸。   數(shù)據(jù)傳輸線：雙向數(shù)據(jù)線，由高低雙絞線組成。

總線終端電阻作用

是一個(gè)電阻器，防止數(shù)據(jù)傳輸終了時(shí)，被反射回來，產(chǎn)生疊加破壞數(shù)據(jù)。

不同車型總線終端電阻的位置和阻值不同。

總線終端電阻

  舒適系統(tǒng)CAN

睡眠或喚醒模式

數(shù)據(jù)傳遞過程

1、提供數(shù)據(jù)

相應(yīng)控制單元向CAN控制器提供須發(fā)送的數(shù)據(jù)。

2、發(fā)射數(shù)據(jù)

CAN 收發(fā)器接收 CAN 控制器傳來的數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)化為電信號傳遞。

3、接收數(shù)據(jù)

CAN bus 網(wǎng)絡(luò)中所有其它控制單元，作為潛在的接收器。

4、檢查數(shù)據(jù)

收到信號的控制單元，評估該信號是否與其功能有關(guān)。

5、使用數(shù)據(jù)

如果接收到數(shù)據(jù)是相關(guān)的, 控制單元接受并處理; 否則忽略。

周圍電磁干擾源發(fā)出電磁波，總線會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓。

兩條數(shù)據(jù)線相互纏繞，防止電磁波干擾和向外輻射，規(guī)定絞距20mm。

兩條數(shù)據(jù)線傳遞相同信號，但數(shù)值互為鏡像（對稱）。即便有干擾，但兩個(gè)信號的電位差不變。

動(dòng)力總線

• 高線：橙黑

• 低線：橙棕

舒適總線

• 高線：橙綠

• 低線：橙棕

信息娛樂總線

• 高線：橙紫

• 低線：橙棕

LIN總線

紫色

由于汽車不同控制器對CAN總線的性能要求不同，因此最新版本的CAN總線系統(tǒng)人為設(shè)定為5個(gè)不同的區(qū)域，分別為驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、舒適系統(tǒng)、信息系統(tǒng)、多功能儀表、診斷總線等5個(gè)局域網(wǎng)。其速率單位為kbit/s（千位/秒）：

驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（由15號線激活）：500  

舒適系統(tǒng)（由30號線激活）：100
信息系統(tǒng)（由30號線激活）：100

診斷系統(tǒng)（由30號線激活）：500
儀表系統(tǒng)（由15號線激活）：500  

LIN  :20

診斷插頭連接

除發(fā)動(dòng)機(jī)、自動(dòng)變速箱具有K診斷線外，其余控制單元均使用CAN總線診斷。

總線存在兩種不同的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議：

• TP2.0

• UDS(診斷設(shè)備14版本支持)

新的傳輸協(xié)議需要新的診斷軟件版本與之相匹配。

網(wǎng)關(guān)

不同區(qū)域CAN-BUS總線的速率和識別代號不同，因此一個(gè)信號要從一個(gè)總線進(jìn)入到另一個(gè)總線區(qū)域，必須把它的識別信號和速率進(jìn)行改變，能夠讓另一個(gè)系統(tǒng)接受，這個(gè)任務(wù)由網(wǎng)關(guān)(Gateway)來完成。

另外，網(wǎng)關(guān)還具有改變信息優(yōu)先級的功能。比如：車輛受正面撞擊時(shí)，氣囊控制單元會(huì)發(fā)出打開氣囊的信號，這個(gè)信號的優(yōu)先級在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是非常高，但轉(zhuǎn)到舒適系統(tǒng)后，網(wǎng)關(guān)調(diào)低了它的優(yōu)先級，因?yàn)樗谑孢m系統(tǒng)功能只是打開門和燈。

網(wǎng)關(guān)電路

驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的信號圖

舒適系統(tǒng)的信號圖

使用VAS1978

修理時(shí)不能有大于50mm的線段不絞合。

修理點(diǎn)之間的距離至少要相隔100 mm，以避免干擾。

LIN-BUS

LIN代表Local Interconnect Network（局部互連網(wǎng)絡(luò)）

1、“局部互連”指的是所有控制單元被安裝在一個(gè)有限的結(jié)構(gòu)空間（例如車頂）內(nèi)。它也被稱為“局部子系統(tǒng)”。

2、一輛汽車中各個(gè)LIN總線系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換是通過CAN數(shù)據(jù)總線進(jìn)行的，而且每一次只交換一個(gè)控制單元的數(shù)據(jù)。

3、LIN總線系統(tǒng)是一根單線總線。導(dǎo)線有基本顏色（紫色）和識別顏色。導(dǎo)線截面積為0.35mm2。不需要進(jìn)行屏蔽。

4、系統(tǒng)允許一個(gè)LIN主控制單元和最多16個(gè)LIN從屬控制單元之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

5、LIN總線的數(shù)據(jù)傳送速率是1~20Kbit/s（千位/秒）。最多相當(dāng)于舒適總線的五分之一。