汽車CAN總線
關(guān)注創(chuàng)建者：來meisu 創(chuàng)建時(shí)間：2021-07-13
汽車CAN總線的視頻教程
汽車CAN總線技術(shù)基礎(chǔ)講解——物理層篇
汽車網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)與常用總線匯總 CAN總線在汽車網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用 CAN物理層如何保證汽車網(wǎng)絡(luò)安全 汽車CAN物理層常見故障與解析
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汽車CAN總線的實(shí)例教程
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摘 要:本文首先對汽車空調(diào)控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化進(jìn)行了研究,參照SAE J1939 協(xié)議制定了系統(tǒng)的整套通信協(xié)議,并
結(jié)合CAN 總線技術(shù)要求,設(shè)計(jì)出了基于CAN 控制器SJA1000 和CAN 收發(fā)器PCA82C250 的分布式的汽車空調(diào)
控制系統(tǒng)。
1 引 言
隨著汽車工業(yè)的高速發(fā)展,傳統(tǒng)的手動機(jī)械式空調(diào)難以滿足乘坐舒適性的需求和提升整車技術(shù)含量的要求。本文首先對汽車空調(diào)控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化進(jìn)行研究,結(jié)合CAN 總線技術(shù),采用CAN 控制器SJA1000 和收發(fā)器PCA82C250 設(shè)計(jì)了汽車空調(diào)系統(tǒng)的各節(jié)點(diǎn),并參照汽車領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用的SAEJ 1939 協(xié)議制定了系統(tǒng)通訊協(xié)議,在此基礎(chǔ)上完成了基于CAN 總線的汽車空調(diào)控制系統(tǒng)的構(gòu)建。
2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
2.1 汽車空調(diào)控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化
傳統(tǒng)的汽車空調(diào)控制方法是直接控制:簡單功能通過控制開關(guān)直接實(shí)現(xiàn),復(fù)雜功能由控制器完成。實(shí)現(xiàn)汽車空調(diào)控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化,就是從根本上改變控制對象和被控信號間的直接控制關(guān)系。模塊之間通過總線網(wǎng)絡(luò)建立連接并交互數(shù)據(jù)。在總線網(wǎng)絡(luò)
系統(tǒng)中,負(fù)責(zé)控制信號采集的模塊把采集到的控制信號發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)上;負(fù)責(zé)執(zhí)行控制功能的模塊則偵聽總線消息并接收與本模塊相關(guān)的數(shù)據(jù),最后完成對相關(guān)器件的控制功能[1 ] 。
2.1 空調(diào)控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)
圖1 是汽車空調(diào)的混合式配氣系統(tǒng)的風(fēng)道結(jié)構(gòu)，圖[2 ] ,其工作過程如下:車外新鮮空氣+ 車內(nèi)循環(huán)空氣→進(jìn)入鼓風(fēng)機(jī)→空氣進(jìn)入蒸發(fā)器冷卻→由風(fēng)門調(diào)節(jié)部分空氣進(jìn)入加熱器加熱→進(jìn)入各風(fēng)口。
圖1 空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
根據(jù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖抽象出基于CAN 總線的分布式網(wǎng)絡(luò)模型,在此基礎(chǔ)上添加主控節(jié)點(diǎn)、顯示節(jié)點(diǎn)和溫度采集節(jié)點(diǎn)。圖2 為抽象出來的分布式總線網(wǎng)絡(luò)模型。
展開 概 述
CAN（Controller Area Network）即控制器局域網(wǎng)，是一種能夠?qū)崿F(xiàn)分布式實(shí)時(shí)控制的串行通信網(wǎng)絡(luò)。
想到CAN就要想到德國的Bosch公司，因?yàn)?em>CAN就是這個(gè)公司開發(fā)的（和Intel）
CAN有很多優(yōu)秀的特點(diǎn)，使得它能夠被廣泛的應(yīng)用。比如：傳輸速度最高到1Mbps，通信距離最遠(yuǎn)到10km，無損位仲裁機(jī)制，多主結(jié)構(gòu)。
近些年來，CAN控制器價(jià)格越來越低，很多MCU也集成了CAN控制器。現(xiàn)在每一輛汽車上都裝有CAN總線。
一個(gè)典型的CAN應(yīng)用場景：
CAN總線標(biāo)準(zhǔn)
CAN總線標(biāo)準(zhǔn)只規(guī)定了物理層和數(shù)據(jù)鏈路層，需要用戶自定義應(yīng)用層。不同的CAN標(biāo)準(zhǔn)僅物理層不同。
CAN收發(fā)器負(fù)責(zé)邏輯電平和物理信號之間的轉(zhuǎn)換。
將邏輯信號轉(zhuǎn)換成物理信號（差分電平），或者將物理信號轉(zhuǎn)換成邏輯電平。
CAN標(biāo)準(zhǔn)有兩個(gè)，即IOS11898和IOS11519，兩者差分電平特性不同。
高低電平幅度低，對應(yīng)的傳輸速度快；
*雙絞線共模消除干擾，是因?yàn)殡娖酵瑫r(shí)變化，電壓差不變。
展開 CAN總線具有總線仲裁機(jī)制，可以組建多主系統(tǒng)。
2. CAN標(biāo)準(zhǔn)
CAN是一個(gè)由國際化標(biāo)準(zhǔn)組織定義的串行通訊總線。最初是用于汽車工業(yè)，使用兩根信號總線代替汽車內(nèi)復(fù)雜的走線。CAN總線具有高抗干擾性、自診斷和數(shù)據(jù)偵錯(cuò)功能，這些特性使得CAN總線在各種工業(yè)場合廣泛使用，包括樓宇自動化、醫(yī)療和制造業(yè)。
CAN通訊協(xié)議ISO-11898：2003標(biāo)準(zhǔn)介紹網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備間信息是如何傳遞的，以及符合開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型（OSI）的哪些分層項(xiàng)。實(shí)際通訊是在連接設(shè)備的物理介質(zhì)中進(jìn)行，物理介質(zhì)的特性由模型中的物理層定義。ISO11898體系結(jié)構(gòu)定義七層，OSI模型中的最低兩層作為數(shù)據(jù)鏈路層和物理層，見圖2-1。
圖2-1：ISO 11898標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)分層
在圖2-1中，應(yīng)用程序?qū)咏⒘松蠈討?yīng)用特定協(xié)議，如CANopenTM協(xié)議的通訊鏈路。這個(gè)協(xié)議由全世界的用戶和廠商組織、CiA維護(hù)，詳情可訪問CiA網(wǎng)站：can-cia.de。許多協(xié)議是專用的，比如工業(yè)自動化、柴油發(fā)動機(jī)或航空。另外的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)例子，是基于CAN的協(xié)議的，由KVASER和Rockwell自動化開發(fā)的DeviceNetTM。
3. 標(biāo)準(zhǔn)CAN和擴(kuò)展CAN
CAN通訊協(xié)議是一個(gè)載波偵聽、基于報(bào)文優(yōu)先級碰撞檢測和仲裁（CSMA/CD+AMP）的多路訪問協(xié)議。CSMA的意思是總線上的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)在企圖發(fā)送報(bào)文前，必須要監(jiān)聽總線，當(dāng)總線處于空閑時(shí)，才可發(fā)送。
展開 PT CAN總線上一般有以下ECU：
BMS ( Battery Management System ) 電池管理系統(tǒng)
ECM ( Engine Control Module ) 發(fā)動機(jī)控制模塊
EPB ( Electronic Park Brake ) 電子駐車系統(tǒng)
b）CH CAN (Chassis CAN) 底盤控制CAN總線，車輛底盤控制整車轉(zhuǎn)向、制動等，功能安全等級要求較高。
底盤CAN總線上一般有以下ECU：
ABS ( Antilock Brake System ) 防抱死制動系統(tǒng)
ESP(Electronic Stability Program)車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)
EPS(Electric Power Steering)電子轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)
c）Body CAN車身控制總線，車身CAN通常連接空調(diào)等輔助設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)信號優(yōu)先級相對上面兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)低。
Body CAN總線上一般有以下ECU：
BCM(Body Control Module) 天窗, 車窗, 霧燈, 轉(zhuǎn)向燈, 雨刮等
TPMS(Tire Pressure Monitoring System) 胎壓監(jiān)控系統(tǒng)
AC ( Air Condition ) 空調(diào)
d）Info CAN ( Infomercial CAN ) 娛樂系統(tǒng)總線，通常車載娛樂主機(jī)和車輛駕駛座儀表連接在娛樂CAN，因此通訊優(yōu)先級也是較低。
展開 
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汽車CAN總線的最新內(nèi)容
一、引言
每一次極端天氣下的緊急制動，每一段復(fù)雜路況中的精準(zhǔn)識別，本質(zhì)都在考驗(yàn)算法對現(xiàn)實(shí)世界的適應(yīng)能力。因此，我們可以看到在智能輔助駕駛從“功能驗(yàn)證”到“場景攻堅(jiān)”的關(guān)鍵階段，真實(shí)、高質(zhì)量的數(shù)據(jù)是算法性能提高的基石。尤其在極端天氣、顛簸路面和電磁干擾等惡劣工況下，如何實(shí)現(xiàn)多源傳感器數(shù)據(jù)的高可靠采集、高精度同步與高效率處理，是行業(yè)中常遇到的難題。
下文將結(jié)合行業(yè)實(shí)踐，系統(tǒng)拆解多總線（CAN/
CAN總線的EMC輻射發(fā)射仿真與測試擬合
閔爭
酷睿程（北京）科技有限公司 SI/PI/EMC工程師
演講主題
演講人及公司
歡迎致辭
劉乃毅
Ansys
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在ADTF Device Toolbox中提供ARXML數(shù)據(jù)庫文件總線解析，支持汽車總線(CAN 、CANFD 、 Flexray 、 以太網(wǎng))、Vector?設(shè)備、信號處理和可視化等。
在ADTF Calibration Toolbox中支持通過多個(gè)過濾器與 ECU 進(jìn)行 XCP 通信，以便通過 CAN 、 FlexRay 或以太網(wǎng)進(jìn)行通信。
https://zhidao.baidu.com/question/495429057.html
[4] 汽車CAN總線入門. https://blog.csdn.net/weixin_48498880/article/details/111903144
