CAN-BUS的案例
什么是CAN-BUS？
CAN-BUS即CAN總線技術，全稱為“控制器局域網總線技術（Controller Area Network-BUS）”。Can-Bus總線技術最早被用于飛機、坦克等武器電子系統的通訊聯絡上。將這種技術用于民用汽車最早起源于歐洲，在汽車上這種總線網絡用于車上各種傳感器數據的傳遞。
CAN-BUS的工作原理
大家知道當今車輛的電控系統是越來越多，例如電子燃油噴射裝置、ABS裝置、安全氣囊裝置、電動門窗、主動懸架等等。同時遍布于車身的各種傳感器實時的監測車輛的狀態信息，并將此信息發送至相對應的控制單元內。
通過上圖我們可以看到車身上的各種控制單元，車越高級，車身上的控制單元也就越多，每個控制單元都可看做一臺獨立的電腦，它可以接受信息，同時能對各種信息進行處理、分析，然后發出一個指令。比如發動機控制單元會接受來自進氣壓力傳感器、發動機溫度傳感器、油門踏板位置傳感器、發動機轉速傳感器等等的信息，在經過分析和處理后會發送相應的指令來控制噴油嘴的噴油量、點火提前角等等，其它控制單元的工作原理也都類似。在這里可以給大家做一個比喻，車上的各種控制單元就好比一家公司各個部門的經理，每個部門的經理接受來自自己部門員工的工作匯報，經過分析作出決策，并命令該部門的員工去執行。
車身上的這些控制單元并不是獨立工作的，它們作為一個整體，需要信息的共享，那么這就存在一個信息傳遞的問題。比如發動機控制單元內的發動機轉速與油門踏板位置這兩個信號也需要傳遞給自動變速器的控制單元，然后自動變速器控制單元會據此來發出升檔和降檔的操作指令，那么兩個控制單元之間又是如何進行通信的呢？
目前在車輛上應用的信息傳遞形式有兩種。第一種是每項信息都通過各自獨立的數據線進行交換。比如兩個控制單元間有5種信息需要傳遞，那么則需要5根獨立的數據線。
展開 特斯拉Autopilot系統安全研究
圖9 填充DasSteeringControlMessage的代碼片段
CAN消息的第四個字節是一個單字節的校驗和，它是由8bit_checksum算法以CAN ID (0x0488)作為初始種子計算出來的:
圖10 eightbit_checksum算法
圖11顯示了在cantx服務的DasSteeringControlMessageEmitter::finalize_message()函數中填寫了DasSteeringControlMessage的校驗和：
圖11 DasSteeringControlMessage的代碼片段
遠程控制轉向系統
在弄清楚APE、LB和其他與轉向系統控制相關的ECU（EPAS、EPB）之間的CAN-bus通信后，我們還不能通過直接從APE向LB注入惡意DSCM來欺騙EPAS控制轉向系統 . 原因是，如前所述，DSCM 受到消息時間戳和計數器的保護，以及在 APE 中稱為 PARTY CAN-bus 的冗余 CAN。
最后，我們找到了一個有效的解決方案：將惡意代碼動態注入 cantx 服務，并鉤住 cantx 服務的 DasSteeringControlMessageEmitter::finalize_message() 函數，以重用 DSCM 的時間戳和計數器，以任意值操縱 DSCM。此外，關鍵部分是DSCM的控制類型必須設置為0x01，APE2LB_CAN的can_bus設置為0x01，表示DSCM的目的地是底盤CAN總線。
展開 還在找CAN總線入門教程? 看這一篇就夠啦！
節點控制器可以判斷錯誤是暫時的數據錯誤還是持續性錯誤，當總線上發生持續數據錯誤時，控制器可將節點從總線上隔離；
通信介質可采用雙絞線、同軸電纜和光導纖維，一般使用最便宜的雙絞線；
理論上，CAN總線用單根信號線就可以通信，但還是配備了第二根導線，第二根導線與第一根導線信號為差分關系，可以有效抑制電磁干擾；
在40米線纜條件下，最高數據傳輸速率 1Mbps；
總線上可同時連接多個節點，可連接節點總數理論上是沒有限制的，但實際可連接節點數受總線上時間延遲及電氣負載的限制；
參考
Learning Module CAN -Vector
CAN Bus -Wikipedia
Can Bus Id Filter And Mask - De Montfort University
Introduction to the Controller Area Network - TI
NXP Application-note/AN1798 - NXP
Car CAN Bus - Xiaomin
本著對自己和對他人負責的原則，由于我接觸CAN的時間也不是很久，本文很多是基于個人在項目中學習和總結的經驗，所以文中難免存在錯誤和不足，請各位不吝賜教，及時指出。
展開 Brüel & Kj?r通用NVH測試與分析軟件介紹
CAN bus模塊完全兼容BK Connect軟件和Sonoscout無線便攜式系統
3058型CANbus模塊具有2個CAN通道，支持高速CAN(ISO 11898-2) 和低速CAN(ISO 11898-3)，以及J-1939及OBD-II，
可同時接入汽車CAN信號和其他CAN設備，如高精度GPS設備等。此外，3058模塊還支持2通道數字音頻信號，如數字人工頭。
下面針對汽車NVH測試場景，介紹B&K通用NVH測試與分析軟件的主要特點：
硬件配置的圖形化顯示
圖形化配置硬件信息，使我們更加清楚系統是如何配置的，減少配置錯誤的發生。可圖形化配置傳感器和采集前端，自動識別智能型傳感器。可指示過載或其他傳感器信息——
不需要查看硬件即可知道測量狀態，對于分布式系統非常有幫助。圖形化顯示數據處理流程，可以清晰的顯示某些特定通道利用各種分析方式進行數據處理。
展開 
談談傳輸信號導線選型及內在機理
二、阻抗匹配與反射理論的運用
1 CAN總線為何要加終端電阻，又為何是120Ω
按照ISO11898規范，為了增強CAN-bus 通訊的可靠性，CAN-bus 總線網絡的兩個端點通常要加入終端匹配電阻（120Ω）。
1.1 終端電阻的含義
終端電阻，是一種電子信息在傳輸過程中遇到的阻礙。高頻信號傳輸時，信號波長相對傳輸線較短，信號在傳輸線終端會形成反射波，干擾原信號，所以需要在傳輸線末端加終端電阻，使信號到達傳輸線末端后不反射。
對于低頻信號則不用。在長線信號傳輸時，一般為了避免信號的反射和回波，也需要在接收端接入終端匹配電阻。
一般在直線型中，線纜兩端即是發送端，也是接收端，故線纜兩端需各加一個終端電阻。
終端電阻的作用：
1：阻抗匹配，匹配信號源和傳輸線之間的阻抗，極少反射，避免振蕩。
2：減少噪聲，降低輻射，防止過沖。在串聯應用情況下，串聯的終端電阻和信號線的分布電容以及后級電路的輸入電容組成RC濾波器，消弱信號邊沿的陡峭程度，防止過沖。
1.2 為什么選120Ω
CAN總線的終端匹配電阻值取決于電纜的特性阻抗，與電纜的長度無關，一般雙絞線（屏蔽或非屏蔽）連接的終端電阻一般介于100至140Ω之間，典型值為120Ω。
前面的分析，我們已經知道，只有阻抗匹配，才能避免反射的產生。既然傳輸導線特性阻抗是120Ω，為了盡可能的保證信號的完整性，can總線終端電阻的大小也為120Ω。
值得一提的是，雙絞線的的特性阻抗與其絞距關系密切，這也是各個標準對于雙絞線絞距都有定義的原因所在。
展開 MEB的EV網絡與配電盒設計
第一部分 EV管控網絡
J533 是大陸給大眾開發的與控制模塊，Data Bus on Board Diagnostic Interface ICAS1。在這里比較特殊的地方，其實是大眾分了兩個網絡來管理高壓電氣部件。
CAN-EV網絡：這個包含J979 空調控制模塊（下面掛了兩個J842壓縮機盒J848 PTC）、J840 電池主控管理模塊下面包含Z132的水冷PTC盒三個用子CAN網絡通信的控制器，J1050是獨立的車載充電機，A19是DCDC轉換器，這些部件都是圍繞電池和熟悉系統走的
Powertrain CAN Bus：大眾設立了一個獨立的J841電機控制模塊還有個J623 類似于整車控制器
正常這些不都是放在一個網絡里來處理，大眾都把他們進行模塊化了。
圖1 這個網絡就已經比較復雜了
這個BMS，一路Lin是控制PTC的，要用CAN來管理內部網絡，還要對外通信。內部還有一個Pilot Line的維修開關和做絕緣電阻檢測，最關鍵的還是要控制S415的PyroFuse進行系統切斷。
圖2 大眾的BMS控制器
圖3 大眾設計的外部開關Pilot Line，作為低壓維修開關
第二部分 內部BDU的設計
這張圖是BDU兩部分的連接方式，大眾的工程師確實是分主正一邊和主負一邊分開機械能布置，然后通過銅牌跨接之后直接和外部連接器進行輸出。
圖4 大眾MEB模塊式BDU的連接
主回路負極的輸出通過接觸器配置后，直接對外部逆變器和直流快充的負極進行輸出，幾個連接器主要是布置了溫度和電壓傳感器，在這里負極配置了S415的PyroFuse。
展開 HBK大中華區校準實驗室及校準服務：校準能力
LAN-XI分析儀
包擴麥克風輸入模塊、直接/CCLD輸入模塊，CAN BUS輸入模塊，電荷輸入模塊，輔助通道輸入模塊和全功能輸出模塊等。
高速數據采集儀
包括采樣率高達250MS/s的高速采集卡，±（0～1000）V的電壓信號采集板卡，（0～220）mA的電流信號采集卡，光電隔離放大器等。
多功能數據采集和測量儀
包括應變式傳感器信號測量和采集模塊/板卡，電感式傳感器信號測量和采集模塊/板卡，壓阻式傳感器信號測量和采集模塊/板卡，鉑電阻溫度信號測量和采集模塊/板卡，K型、T型熱電偶溫度信號測量和采集模塊/板卡，直流電壓、直流電流信號測量和采集模塊/板卡，IEPE傳感器信號測量和采集模塊/板卡等。
聲級計和聲校準器
0級活塞發聲器
1級聲校準器，多頻聲校準器
1級聲級計
手持式測振儀
其它設備
標準振動臺，電動振動實驗系統，適調放大器，前置放大器，聲級計，濾波器，功率放大器，人工嘴等。
下一篇中，我們將繼續HBK校準系統和校準能力的介紹，敬請期待......
展開 解決方案 | 汽車NVH與座艙聲學測試
包括3056型高轉速與低頻輔助輸入模塊和3058型CAN Bus及CCLD輸入模塊，支持多種信號采集，如CAN信號、數字音頻信號等。通過IXXAI的CANbridge NT 420，可支持CAN FD信號。
軟件平臺
全新的BK Connect提供了從測試、分析到報告生成的軟件支持，具備實時監視和數據分析功能，以及符合最新國際標準的聲品質分析等。
汽車通過噪聲測試（Pass-by）
依據國際標準進行車外噪聲測量，支持從簡單到復雜的多車測試模式。測試數據通過LAN-XI機箱GPS同步，并可通過無線傳輸。符合最新國際標準的室內通過噪聲測試及源路徑貢獻分析。
源路徑貢獻分析（SPC）
幫助分析噪聲源和傳遞路徑對總噪聲的貢獻，如輪胎、發動機/電機、排氣等。BK Connect的SPC方法通過計算源貢獻而不是分解總聲音，提供更準確的模型驗證。
聲源識別系統
包括聲學攝像機用于實時噪聲源識別，球形陣列用于車內全空間360°成像，以及其他各種陣列形式。提供先進的成像算法，如寬帶聲全息、聲品質參數成像等。適用于穩態和非穩態測量，操作簡便，可精確顯示聲源位置。
風洞測量
使用高精度陣列傳聲器和優化的陣列設計，進行精細化波束形成和噪聲源識別，結合先進的互譜矩陣去噪方法，特別適合風洞環境下的測量。
結構動力學測試
提供加速度計、力捶、模態激振器、功放和模態測試與分析軟件，支持從測試到報告以及有限元與測試相關性分析的完整流程。
座艙聲學測試
包括噪聲回放系統和交互式語音智能產品測試，模擬真實車內噪聲環境，評估語音交互系統性能。嘴模擬器、人頭軀干模擬器和適合于未知聲場的4988-A型TEDS傳聲器，用于車內聲學測量和聲品質分析。
展開 硬件特訓班問題解答【57問-11】
然后整個產品如果比較復雜的話，其一般都是通過CAN bus來鏈接不同的模塊，一般這種情況下我們都會有一個主控板，主控板的處理器都比較復雜，之前都是A8之類的，然后其他輔助模塊如運動模塊，其MCU選型一般是CortexM3之類的，主控板做處理計算交互等功能，而其他子模塊負責專門的功能，如信號處理模塊則專職信號處理，運動模塊專職運動，溫度模塊專職溫度，類似這樣，而所有的子模塊都通過can bus鏈接到主控板。
(5)RTOS還是很有必要學習一下的，就像我前面所說的稍微復雜點的系統，一般都是cna bus.架構，基本上主控板都是基于linux居多，我個人的學習經歷，如果你想快速入門linux整個RTOS還是很有必要好好的學習的，當然兩種操作系統的架構是非常不同的，一個是實時的一個是通用的非實時的操作系統，但是軟件架構，操作系統對于任務的調度等等其思想還是非常類似的。
(6)針對于RTOS或者linux的學習我個人推薦的學習路線是:首先是標準庫的軟件架構該軟件架構非常簡單，不會指針跳來跳去，所以軟件的復雜度非常低，但是她告訴了我們如何將幾十個甚至上百個程序文檔組合起來；然后是HAL庫的軟件架構，他更進一步的我們移植的難度，其關鍵是他確實做到了對底層的的屏蔽，比如說你從F4移植到F1你可能只要改變全局宏定義，啟動文件，以及IO口宏定義等等，非常快捷，但是如果你用標準庫的話你需要改變的東西了非常多，出了剛才的需要改動的以外，還有很多初始化函數，功能函數可能也需要改，移植的工作量會非常大。
展開 HEV/EV功率轉換器PI篇1：PI的主要功能與架構
DCDC模塊提供PI所需的高壓HV和低壓LV電源，低壓電源輸入經過PI的電源管理模塊Power Supply Module，輸出3.3V, 5V, 15V作為控制電路（uC, Isolater, HS/LS， CAN Bus等）的電源；uC作為主控芯片，通過CAN獲取VCU的操作信號后控制Gate Driver電路，進而控制電機的動作； uC通過監控相電流和功率管的溫度，做IGBT模塊的溫度保護，也同時檢測各芯片及控制板PCB的問題，對ECU進行溫度保護。以下是一些應用的實用特性：
-- 控制板和Gate驅動通常做成兩塊電路板，方便內部布置（當然也可以做成一塊）。
-- 低壓控制模塊和高壓Gate Driver需要使用兩塊單獨控制器（功能安全要求，一般PI定義成ASIL C或D）
-- 高低壓HV/LV需要做隔離處理，包括相電流測量電路/Gate驅動/用于控制LV和Gate驅動端的電源/兩款MCU的電源和通訊
-- DC Link電容：輸出電壓進行平滑濾波；防止電壓過沖和瞬時過電壓對IGBT的影響。
-- 電機溫度傳感器需要單獨兩個，反饋給PI（功能安全要求）
-- 功率模塊：
MOSFET：低電壓（200V以下），高開關頻率應用。導通壓降低，開關損耗低
IGBT：高電壓，低開關頻率應用（400V/800V）。導通壓降高，開關損耗低。
新應用：SiC MOSFET，抗高溫，高壓（1200V），高開關頻率，高效率。
-- IGBT選用： 有Infineon，ROHM，Mitsubishi。目前做到的項目里，采用Infineon的IGBT模塊比較多，不過對于一些尺寸要求高的應用，會采用Mitsubishi的IGBT，當然成本也會增加。
-- 挑戰：降低開關損耗和散熱設計一直是PI開發的難點。
展開 獲得更好的測量結果 | 讓測試單元翻新更簡單
也可通過EtherCAT?, PROFINET?, CAN bus或電壓實時集成到控制系統的同時，同步采集測試數據到PC中。</span></p><p><img src="https://mmbiz.qpic.cn/sz_mmbiz_png/0dOps7rIddpdNsz5yviblP8ia4JvqW6oDSnjDoniccC2hiaAfHNrh26XkLQN3SFUc9Hk6JDDZKLVkOfDoLz7OiaoIqw/640?wx_fmt=png"></p><p><span style="color: rgb(68, 68, 68);">測試單元改造的其中一個例子，是使用QuantumX放大器系統進行翻新。在獲得更好的測量數據質量的同時，QuantumX還可為測試臺提供多種現代化接口用于實時控制和集成。并且測試通道數量可以隨時升級和增加。僅需設置即可進行下一步工作。</span></p><p><br></p><p><span style="color: rgb(68, 68, 68);">測試單元翻新的目的首先是</span> <strong style="color: rgb(51, 182, 177);">提高測試的應用能力和精度</strong> <span style="color: rgb(68, 68, 68);">，其次是通過翻新以達到現代化測試的要求。這是</span> <strong style="color: rgb(51, 182, 177);">很經濟的方法</strong> <span style="color: rgb(68, 68, 68);">，因為其保留了大部分的初始投資。
展開 
淺談汽車Tbox
汽車Tbox的原理
汽車T-BOX與主機通過CAN BUS總線通信，實現指令與信息的傳遞，從而獲取到包括車輛狀態、按鍵狀態等信息以及傳遞控制指令等；通過音頻連接，實現雙方共用麥克與喇叭輸出。與手機APP是通過后臺系統以數據鏈路的形式進行間接通信（雙向）。T-BOX與后臺系統通信還包括語音和短信兩種形式，使用短信形式主要實現一鍵導航及遠程控制功能。
汽車T-BOX可深度讀取汽車CAN總線數據和私有協議，T-box終端通過OBD模塊和MCU，采集汽車的總線數據和對私有協議的反向控制；T-box同時可以通過GPS模塊對車輛位置進行定位，使用網絡模塊通過網絡將數據傳出到云服務器。車主可以在手機APP端通過網絡從云服務器中獲取車況報告、行車報告、油耗統計、故障提醒、違章查詢、位置軌跡、駕駛行為、安全防盜、預約服務、遠程找車等信息，還可以在手機APP端通過網絡與服務器的連接，間接與網絡模塊交互，繼而通過網絡模塊與MCU之間的渠道，最終使用MCU提供控制汽車門、窗、燈、鎖、喇叭、雙閃、反光鏡折疊、天窗、監聽中控警告和安全氣囊狀態等服務。
汽車tbox的部分功能
1、遠程控制 用戶可以通過手機APP控制門開關、鳴笛閃燈、開啟空調、啟動發動機、車輛定位等等功能，通過使用這些功能，車輛的使用不僅方便了許多，而且還可以節約用戶很多時間。
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汽車Tbox的原理
汽車T-BOX與主機通過CAN BUS總線通信，實現指令與信息的傳遞，從而獲取到包括車輛狀態、按鍵狀態等信息以及傳遞控制指令等；通過音頻連接，實現雙方共用麥克與喇叭輸出。與手機APP是通過后臺系統以數據鏈路的形式進行間接通信（雙向）。T-BOX與后臺系統通信還包括語音和短信兩種形式，使用短信形式主要實現一鍵導航及遠程控制功能。
汽車T-BOX可深度讀取汽車CAN總線數據和私有協議，T-box終端通過OBD模塊和MCU，采集汽車的總線數據和對私有協議的反向控制；T-box同時可以通過GPS模塊對車輛位置進行定位，使用網絡模塊通過網絡將數據傳出到云服務器。車主可以在手機APP端通過網絡從云服務器中獲取車況報告、行車報告、油耗統計、故障提醒、違章查詢、位置軌跡、駕駛行為、安全防盜、預約服務、遠程找車等信息，還可以在手機APP端通過網絡與服務器的連接，間接與網絡模塊交互，繼而通過網絡模塊與MCU之間的渠道，最終使用MCU提供控制汽車門、窗、燈、鎖、喇叭、雙閃、反光鏡折疊、天窗、監聽中控警告和安全氣囊狀態等服務。
汽車tbox的部分功能
1、遠程控制 用戶可以通過手機APP控制門開關、鳴笛閃燈、開啟空調、啟動發動機、車輛定位等等功能，通過使用這些功能，車輛的使用不僅方便了許多，而且還可以節約用戶很多時間。
展開 小心 你的聯網車!副駕駛可能"坐"著黑客
目前被發現的漏洞涉及TSP（內容服務提供商）平臺、APP應用、Telematics Box（T-BOX）上網系統、車機IVI系統CAN-BUS車內總線等各個領域和環節。”王云表示，協議、操作系統存在的漏洞都可能被利用，造成的危害也不一樣：有的能讓黑客竊取用戶信息，更嚴重的能讓黑客控制汽車。
劉健皓把漏洞比喻為銀行的后門。大門處有重兵把手，但后門可能就是防護真空。有心人士能通過后門大搖大擺進來“搞事情”。而且，很可能銀行自己都不知道有這個后門。
車聯網及自動駕駛軟件，實現了車—車之間、車—人之間、車—路之間的高效互聯互通與信息共享，并為車聯網智能決策和優化提供了基礎支撐，但它也讓聯網車在信息安全、功能安全及隱私保護等方面，面臨著前所未有的嚴峻挑戰。閆懷志說，黑客可以利用車載終端系統、車聯網云平臺、移動APP、OBD（車載診斷系統）等系統的漏洞對車輛實施攻擊，實現對智能車輛的操作控制。不安全的代碼也可能在無攻擊的情況下“自行”失效，導致車輛行為失控。
“有通信、接口的地方就容易遭到攻擊。”劉健晧說，黑客攻擊車輛可以分為物理接觸、近場控制、遠程控制3種。在智能網聯時代，黑客能“順著網線”悄無聲息地進入你的車。
在測試聯網汽車時，劉健皓團隊也發現，車載娛樂系統易成為被侵入的對象。如今，汽車的中控系統做得越發酷炫，為了給用戶更為高科技的人機交互體驗，一些實體控制按鈕被集成到了車載娛樂系統當中，該系統通常也要為用戶提供互聯網內容。于是，黑客就能通過車載娛樂系統的漏洞一舉控制車輛的儀表盤甚至制動系統。
從已有的案例來看，最夸張的情況是，黑客能控制車輛動力和轉向系統。比如遠程啟動一下發動機，比如讓你的方向盤有“自己的想法”。而且，如果黑客破解了某車廠的后臺，他就能用同樣的方法橫向批量影響到所有該品牌的汽車。
所以，如果有汽車在道路上集體“抽風”，也不是不可能。
展開 【報告3321】上汽通用對供應商質量要求（52頁可下載）
（35頁可下載）
【報告639】獨立懸架設計流程（75頁可下載）
【報告640】標普全球-中國汽車的復蘇之路正在加速（英文）（47頁可下載）
【報告641】汽車存量市場消費趨勢洞察報告（26頁可下載）
【報告642】汽車輕量化背景下的碳纖維產業鏈現狀與發展（126頁可下載）
【報告643】電動汽車心臟拆解（95頁可下載）
【報告644】萬物互聯時代的操作系統（75頁可下載）
【報告686】比亞迪漢/特斯拉MODEL3/小鵬P7性能及供應商對比（44頁可下載）
【報告687】新能源汽車熱管理技術（32頁可下載）
【報告688】新能源汽車高壓系統構成（14頁可下載）
【報告689】新能源和智能網聯汽車電子控制（96頁可下載）
【報告690】線束連接器的知識培訓（45頁可下載）
【報告691】汽車與自動駕駛系統分析（25頁可下載）
【報告692】汽車音響系統（60頁可下載）
【報告693】汽車網絡技術—子總線系統（52頁可下載）
【報告694】汽車網絡技術—以太網與FlexRay（27頁可下載）
【報告695】汽車嵌入式系統技術資料（46頁可下載）
【報告696】汽車嵌入式系統的開發流程（77頁可下載）
【報告697】汽車倒車雷達系統的設計（4頁可下載）
【報告698】汽車車身電子控制系統（67頁可下載）
【報告699】吉利 CAN-bus
展開 