第一章 汽车控制器区域网CAN总线简介VIP免费

第一章汽车控制器区域网CAN总线简介1.1CAN总线的形成一、CAN总线到底是什么？CAN总线又称CAN-bus，CAN是ControllerAreaNetwork的缩写，即控制器区域网，所以，CAN总线是指控制器区域网现场总线。CAN总线即为人们所称的汽车网络。二、汽车常规布线法的缺陷1.布线复杂，铜线成倍增加。一辆采用传统布线方法的高档汽车中，其电线长度可达2km，电气节点高达1500个。而且，该数字大约每10年增长1倍，从而加剧了粗大的线束与汽车有限的可用空间之间的矛盾。2.故障率上升，维修难度加大。（节点接触不好，线束整理麻烦，单根导线的检测也麻烦）3.设计和试制困难。每个车型的线束都不一样，每种车都要单独设计，且电控单元针脚数增加。4.替代电气配件困难。替代某个落后的电气配件，要增加几根线，因无法加到原线束中，只能从外面加线，这样会使线路更加凌乱。三、采用CAN总线的优点总所周知，汽车两块控制单元之间的信息传递，有几个信号就要有几根信号传输线(信号传输线的接地端可以采用公共回路)。随着汽车上控制单元的增加，信号传输线必然会随之增加。车门控制单元完成全部控制功能需要45根线和9个插头。这样会使电控单元引脚数增加，线路复杂，故障率增高，维修困难。而如果利用CAN总线，车门控制单元完成其全部控制功能只需最多17根线、2个插头即可。四、CAN-bus的发展历史大众公司首次在97年PASSAT的舒适系统上采用了传送速率为62.5Kbit/m的Canbus。98年在PASSAT和GOLF的驱动系统上增加了Canbus，传送速率为500Kbit/m。2000年，大众公司在PASSAT和GOLF采用了带有网关的第二代Canbus。2001年，大众公司提高了Canbus的设计标准，将舒适系统Canbus提高到100Kbit/m,驱动系统提高到500Kbit/m。2002年，大众集团在新PQ24平台上使用带有车载网络控制单元的第三代Canbus。2003年，大众集团在新PQ35平台上使用五重结构的Canbus系统，并且出现了单线的LIN-BUS。1.2CAN总线技术在汽车中的应用Can-Bus总线技术具有极强的抗干扰和纠错能力，最早被用于飞机、坦克等武器电子系统的通讯联络上。将这种技术用于民用汽车最早起源于欧洲，在汽车上，这种总线网络用于车上各种传感器数据的传递。通过遍布车身的传感器，汽车的各种行驶数据会被发送到“总线”上，这些数据不会指定唯一的接收者，凡是需要这些数据的接收端都可以从“总线”上读取需要的信息。Can总线的传输数据非常快，可以达到每秒传输32bytes有效数据，这样可以有效保证数据的实效性和准确性。传统的轿车在机舱和车身内需要埋设大量线束以传递传感器采集的信号，而Can-Bus总线技术的应用可以大量减少车体内线束的数量，线束的减少则降低了故障发生的可能性。Can-Bus技术在汽车的应用，可以减少了汽车车体内线束和控制器的接口数量，避免了过多线束存在的互相干涉、磨损等隐患，降低了汽车电气系统的故障发生率。各种传感器的信息可以实现共享。另外，在Can-Bus技术的帮助下，汽车的防盗性、安全性都得到了较大幅度提升。例如，在启动车辆时，确认钥匙合法性的信息会通过Can-Bus总线进行传递，其校验的信息比以往的防盗系统更为丰富。车钥匙、发动机控制器和防盗控制器互相存储对方信息，校验码中还掺杂了随即码，从而大幅提高防盗能力。校验信息通过Can-Bus传递大幅ECU微控制器CAN控制器CAN收发器提高了信息传递的可靠性，使防盗系统的工作稳定可靠。新一代的数字化汽车不仅可以实现整车防盗，而且可以实现部件级的防盗。新一代的奥迪汽车防盗保护系统为每一个汽车智能零部件提供了认证，也就是说，即使偷车贼将偷来的汽车拆散成一个个组件，没有来自奥迪中央数据库的认证，这些零件根本无法正常工作。因此,对于采用CAN-BUS总线技术车辆,任何后加防盗系统,统统没有经过原车的CAN--BUS的认证.等于解除了原车的防盗系统.让汽车的防盗系统在盗车贼前面形同虚似。1.3汽车控制器区域网的主要硬件一、CAN控制器1.CAN控制器的位置CAN控制器位于ECU的微处理器与CAN收发器之间2.CAN控制器的功能它的作用是接收控制单元中微处理器发出的数据，处理数据并传给CAN收发器。同时CAN控制器也接收收发器收到的数据，处理数据并传给微处理器。二、CAN收...