【检修知识】汽车CAN总线技巧

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汽车can总线技术

本文围绕“汽车为什么选择can总线技术？汽车中的can总线是什么技术？使用汽车can总线技术有什么优势？汽车的发展趋势”等问题作了简要介绍:

1。汽车为什么选择can总线技术？

现在有很多总线技术。成本方面，rs-232/485的成本比can低。速度方面，工业以太网也不错。为什么汽车电子中唯独can受到青睐？

在成本上，can高于uart和rs-232/485，但低于以太网。在实时性方面，can的实时性高于uart和以太网。为了确保安全，车辆通信协议会定期主动发送。无论can还是lin，实时性要求高的消息发送周期都小于10ms(每辆车都有几条这样的消息)，、abs、变速器都有几条这样的消息；就可靠性而言，can有一系列的事故安全措施，是uart和以太网所没有的，多点冗余也是uart(点对点传输)和工业以太网(数据传输距离短)难以实现的。所以can出现后，因为价格的原因，一开始应用最广泛的地方不是汽车，而是对成本不敏感的工业控制和医疗设备，比如devicenet、sds、canopen、医疗。至于工业以太网的出现，其背景与个人PC的普及密不可分。现在工业控制中基于PC就是一个例子，但是汽车控制不可能用一台PC，成本也不允许达到汽车控制的要求。而lin的传输过程只有20kbps，显然不能作为独立的总线控制要求。一般只配合CAN在汽车上辅助。

其次，公交车是一个系统，公交车上的速度只是系统中的一个因素。elexray虽然只有20 Mbps，但是可以在16位MCU上运行。100 MHz以太网虽然快，但是32位MCU很难达到20 Mbps。除此之外，还涉及到系统安全，比如冗余和总线安全。所以综合考虑，该车选择了can总线技术。

2。什么是汽车can总线技术？

can-bus技术是“控制器局域网-总线技术”的简称。具有很强的抗干扰和纠错能力，最早用于飞机、坦克等武器电子系统的通信。

通过遍布车身的传感器，汽车的各种行驶数据都会发送到“总线”上，数据不会被指定为唯一的接收方。任何需要数据的接收器都可以从“总线”上读取所需的信息。Can总线传输数据的速度非常快，每秒可以传输32字节的有效数据，可以有效保证数据的有效性和准确性。传统汽车需要在车厢和车身中埋设大量线束来传输传感器采集的信号。但是can总线技术的应用可以大大减少车身线束的数量，线束的减少降低了故障的可能性。

CAN总线技术在汽车上的应用，可以减少汽车车身中线束与控制器之间的接口数量，避免过多线束的相互干扰、磨损等隐患，降低汽车电气系统的故障率。各种传感器的信息可以共享。此外，借助can-bus技术，汽车的防盗性和安全性都有了很大的提高。比如启动车辆时，会通过can-bus总线传输确认钥匙有效性的信息，验证的信息比之前的防盗系统更加丰富。车钥匙、发动机控制器和防盗控制器相互存储对方的信息，校验码中还混合了随机码，大大提高了防盗能力。通过can总线传输验证信息，大大提高了信息传输的可靠性，使防盗系统工作稳定可靠。目前，can-bus总线技术普遍应用于科技含量较高的中高档轿车。

3。使用汽车can总线技术有什么优势？

现代汽车上使用的电子控制系统和通讯系统越来越多，如as/きだよよ0/电子控制系统、自动变速器控制系统、防抱死制动系统(abs)、自动巡航系统(acc)、车载多媒体系统等这些系统之间、系统与汽车显示仪表之间、系统与汽车故障诊断系统之间都需要进行数据交换。如此庞大的数据交换量，如果使用传统的数据交换方式，也就是用导线点对点连接的传输方式，那将是不可想象的。粗略估算，如果使用普通线索，一辆中型车需要300个左右的线索插头，总针脚数达到2000个左右，线索总长度超过1条。6km，不仅组装复杂而且复杂。因此，用串行数据传输系统取代它是必然的。

数据可以在串行总线上逐个传输。参与can总线的所有子系统都可以通过其控制单元上的can总线接口发送和接收数据。CAN总线是多路传输系统，当一个单元出现故障时，不会影响其他单元的工作。CAN总线对不同数据的传输速率是不同的。as/きだよよよよよよよよよよよよよよよ
12等实时控制数据的高速传输

数据总线如何实现多路传输？原始数据总线由三部分组成:1)数据传输线，2)地址传输线，3)发送单元和接收单元之间的传输控制线。根据数据cpu的指令，将数据以一定的方式传输到指定的地址，传输方式由软件控制。这样看来，汽车总线很像电脑里的“总线”，不难理解。

4。汽车can总线的发展趋势

传统can基于事件触发，信息传输时间的不确定性和优先级反转是其固有的缺点。为了满足汽车控制对实时性和传输报文密度日益增长的需求，有必要提高can总线的实时性。因此，ttcan(时间触发can)是将传统can与时间触发机制相结合而产生的。TTcan总线与传统can总线系统的区别在于，总线上的不同信息定义了不同的定时器时隙。在同一时隙内，总线上只能传输一条消息，避免了总线仲裁，保证了信息的实时性。Ttcan系统需要全局时间同步，而传统的can控制器很难实现ttcan，所以新推出的can控制器如microchip的mcp2515增加了ttcan相关的硬件资源，它们可以在软件的配合下实现ttcan。