威帝CAN总线培训资料1.doc

售后服务培训资料CAN总线金龙联合汽车工业有限公司CAN的介绍控制器局域网（CAN-Controller Area Network）是德国Bosch公司为解决现代汽车中众多的电控模块(ECU)之间的数据交换而开发的一种串行通信协议。VITI-CAN是威帝公司基于CAN总线技术专门为客车开发的一套汽车数据控制系统。CAN的主要功能：通过接收来自车身上开关、传感器等信号源传递过来的信号，来控制相应部件做出相应的响应。 CAN总线优点数据共享 减少了数据的重复处理，节省了成本。比如，对于具有 CAN 总线接口的电喷发动机，其它电器可共享其提供的转速、水温、机油压力、机油温度、油量瞬时流速信息，一方面可省去额外的水温、油压、油温传感器，另一方面可以将这些数据显示在仪表上，便于司机检查发动机运行工况，从而便于发动机的保养维护。 定速再比如，电涡流缓速器、空气悬架、门控制及巡航控制都用到车速数据，结果这些电器都有一套车速处理电路，浪费了资源。而采用总线技术后，大家都从总线上即可获得车速数据。 减少车身布线 ，进一步节省了成本 。由于采用总线技术，模块之间的信号传递仅需要两条信号线。布线局部化，车上除掉总线外，其他所有横贯车身的线都不再需要了，节省了布线成本。另外，数据共享也节省了线路，还拿车速信号打比方，在没有总线的情况，车速信号 要接到电涡流缓速器、空气悬架、门控制及电喷发动机。有了总线后只要接到一处，其他电器通过总线共享。硬件方案的软件化实现，大大地简化了设计，减小硬件成本和设计生产成本。具有错误诊断能力和自动恢复能力，节省了生产维护成本。通过威帝的 CAM1.0(CAN 分析模块 )可以 对总线系统的故障进行诊断，如传感器的故障诊断、车灯的故障诊断、各个模块的错误诊断以及线路连接间的错误诊断等。对于总线内部错误，总线系统可以通过自身软件进行自动恢复。而非总线车辆，一旦出现故障，主要依赖人工检查.扩充性强，产品升级快，节省了新产品开发设计成本。 CAN 节点几乎可以在不改动原有线束的情况下增加新的组件数据稳定可靠， CAN 总线具有线间干扰小、抗干扰能力强的特点。由于 VITI-CAN 系统采用的是模块化管理，各模块按其功能分散地摆放在车内，简化了布线并缩短了线束的长度，从而降低了耦合电流的产生，减小了线与线间干扰。同时在软件上， CAN 总线采用短帧传输，这样使总线数据在传输过程中有较强的抗干扰能力CAN 总线专为汽车量身订做，可靠性有保障。 CAN 总线的设计充分考虑了汽车上恶劣工作环境，比如车辆启动时产生的强大的反冲电压，电涡流缓速器切断时产生的浪涌电流及汽车发动机仓 100 左右的高温等.总线的应用是一种发展趋势.配置参数十分灵活，可以通过威帝公司提供的 CAN 总线分析软件进行设置。如开关量可以根据厂家需求设置和开关的控制极性 ( 正负控 ) ，模拟量可根据厂家提供的传感器阻值曲线，通过软件灵活配置。缩短新车试制时间。总线分为三级1:一级总线的组成由管理模块,中央处理器和仪表.2:二级总线的组成由管理模块,中央处理器,前控模块,中空模块,后控模块,后灯控制模块和仪表.3:三级总线的组成,是在以上二级总线的基础上再加上顶控模块.vv一级 CAN 总线的介绍一级 CAN 总线是为满足金龙公司大量的多种信号的中央信号处理器,升级换代而开发的一种高性价比简易总线。过去的中央信号处理器已不能满足日益扩展的信号处理需要，如在直流脉冲 C3 信号基础上新增了交流脉冲 C3 信号以适应不同电喷发动机的需要。一级 CAN 总线由总线仪表 ZB271 、总线处理器 CLQ271 和总线管理器 CGM271 组成。虽然从模块总数上讲与过去以中央信号处理器为核心的结构相似，但从配线及模块功能及性能上比较，二者不可同日而语。首先配线简化，由于总线数据共享，避免同一信号配置多个模块的情况。比如，以前车速、转速、水温、油压、气压 1 等近 20 个信号既要进仪表，又要进中央处理器，浪费资源和人工。 其次各模块与以前对应模块相比较功能及性能有大幅提高。总线仪表特点 首先，总线仪表显示数据来自总线， CAN 总线只需 2 根线而已，所以引线一点也不成问题。而几乎所有汽车电器均可以挂到汽车总线上，因而数据来源非常丰富多彩。 组合仪表 1、输出: 1)、8块表 2)、指示灯 上排: (1)远光(+) (2)左转向 (+) (3)右转向(+) (4)倒车(+) (5)气 压(-) (6)气压(-) (7)油压 (8)驻车(+) (9)STOP 下排:(10)P (11)R (12)N (13)D (14)S 中间方阵: (15)水位 (16)水温 (17)前雾灯 (18)后雾灯 (19)近光 (20)刹车 (21)灯光总开关 (22)预热 (23)示廓灯 (24)充电指示 (25)ABS 26)缓速器 液晶显示内容 (1)5个门指示 (2)油量报警 (3)机油滤 (4)燃油滤 (5)空气滤 (6)制动灯故障2个 (7)仓温报警 (8)刹车片磨损4个 (9)转向灯4个 (10)集中润滑 (11)气囊报警4个 (12)测滑（ASR） (13)发动机启动等待 (14)发动机停止 (15)发动机维护 (16)发动机诊断 (17)干燥器 (18)巡航 (19)卫生间水位 (20)危险信号 (21)长里程/短里程/时钟/油量/发动机累计时间/发动机累计转数其次，由于总线上传输的是数字化的数据，所以用数字化的手段来显示这些数据更有效，步进电机驱动的指针表及图像形式液晶屏就成为总线仪表的必不可少的组成部分。图像形式液晶屏的引入为汽车电器的状态显示提供了一个极好的平台。液晶屏可以翻屏显示，理论上可以显示无穷的数据。目前，传统仪表最多仅可以显示 60 个左右的数据，汽车电器工程师不得不在上百个数据中斟酌选择显示其中的一部分，很多重要电器状态得不到监视。这样不利于车辆的安全行使及保养维护。而 ZB271 可以显示近 200 个数据，附录 2 为 ZB271 显示的数据汇总，实际上未来碰上的新数据可以轻而易举的添上去。再者，总线仪表不但能显示车辆数据，还能自动对挂在总线上的模块进行自动登记从而监测其运行状态；比如，如果车上接了总线记录仪，一旦记录仪出现故障或通信中断，则在仪表上显示提示信息“记录仪掉线”数据更准确由于总线仪表采用数字化方法进行数据传输及显示，传统仪表无一例外采用模拟传输且大部分采用模拟驱动显示。而数字信号不同于模拟信号，有完备的纠错方法，不会产生附加误差，所以总线仪表显示更准确。可靠性更高可靠性体现在 2 方面：一是数据可靠，二是仪表本身故障率低。 总线仪表的数据可靠性非常高，因使用的是数字化处理方法。传统仪表数据来自线束，线和传感器之间的电容耦合效应，信号相互串扰非常严重。根据电路理论，相互平行的线线径越长，其耦合效应越强 , 相互串扰也就越强，因而表上指示的数据可靠性较差。 总线仪表显示数据来自总线，仅跟总线打交道，而汽车总线专为汽车在恶劣工作环境设计的坚固而可靠。传统仪表通过多达 50 多根信号线与外界连接，很多信号横贯车辆前后，信号接头众多，如接头接触不良或破损处的碰火接地都有可能损伤传统仪表接线最简洁总线仪表只有 2 根总线（ CANH ， CANL ）、 1 根火线（ +24 ）、 1 根地线（ GND ）和 1 根唤醒线（ WAKEUP ）。 通用性更好总线仪表不象传统仪表需要设定那么多参数，总线仪表遵循的是总线协议，只要协议相同，便能做到互换。同一厂家的仪表互换性自不必说，不同厂家的仪表只要只要遵循主流协议如 J1939 ，互换也很容易。 CAN总线中央处理器CAN总线处理器管脚定义CAN 总线处理器 CLQ271 的信号处理容量有了极大的提高，与 CLQ208/210 相比，处理信号总数扩大一倍以上，输出控制也得到加强， 如在直流脉冲 C3 信号基础上新增了交流脉冲 C3 信号已适应不同电喷发动机的需要，另外增加了 35KM/H 车速输出控制，发动机启动保护等。记录仪管脚定义总线管理器 CGM271 兼备总线管理和记录仪的功能。记录功能既兼容了 JLY901 数据，又涵盖了国标数据。（ 1 ） 记录仪能够以年、月、日或 yyyy mm dd 的方式记录实时日期；能够以时、分、秒或 hh ： mm ： ss 的方式记录实时时钟。 （ 2 ）记录 360 小时内每分钟平均车速， CGM271 可以记录 720 小时。 （ 3 ）事故疑点数据， 记录仪能以不大于 0.2 s 的时间间隔持续记录并存储停车前 20 s 实时时间对应的车辆行驶速度值及车辆制动状态信号，国标规定记录次数至少为 10 次，而 CGM271 记录 63 次。 （ 4 ）最近 2 阳历天超时驾驶记录。 （ 5 ）最近一次停车前 15 分钟每分钟的平均车速除以上国标数据外， CGM271 还有以下功能： （ 1 ）以 1 6 秒的时间间隔，记录最近 48 288 小时车辆行驶数据，这些数据包括， 车速、转速、机油压力、气压 I 、气压 II 、蓄电池电压、水温、燃油、左向、右向、远光、倒车、制动、缓速、前 / 中门、电喇叭等。 （ 2 ）记录最近 10 年的报警记录，数据信号有 车速、转速、水温、水位、气压 I 、气压 II 、油压、电瓶电压、机油滤、燃油滤、仓温等 。记录仪能够以不大于 1 min 的时间间隔持续记录并存储车辆在最近 360 h 内的行驶状态数据，该行驶状态数据为：车辆在行驶过程中与实时时间相对应的每分钟间隔内的平均行驶速度值。速度记录单位为 km h ，测量范围为 0km h 220km h ，分辨率等于或优于 l km h 。二级 CAN 总线二级总线 是我公司再一级CAN 总线上的一个升级版本。它主要功能是通过接收来自车身上开关、传感器等信号源传递过来的信号，来控制相应部件做出相应的响应。 二级总线能满足对对大部分车身电器及部分动力系统的控制，如发动机点火、熄火，空气悬架升降，缓速器驱动控制等。 二级总线 由前控模块 QKM271 、后控模块 HKM271 、仪表模块 ZB271 、 总线管理器 CGM271 、前灯控模块 QDM271 、后灯控模块 HDM271 等组成。前控模块前控模块：采集车前端所有开关量输入，将数据经处理加工后发送到总线上已实现对车身各部件的控制。这些开关量包括： ABS 、前乘客门、电喇叭、空气悬架 1 、雨刮喷淋、雨刮间歇 1 档、雨刮间歇 2 档、雨刮凸轮信号、排气制动、危险信号、防滑、安全带、巡航 / 设置解除、巡航、缓速器手档 1 、缓速器手档 2 、缓速器手档 3 、缓速器手档 4 、预热、左转向、右转向、近光、手刹车、示廓灯、后雾灯、前雾灯、空气悬架 2 、远光、刹车、灯光总开关、小灯、左前刹车片、右前刹车片、 WAKE_UP 、 CANH 、 CANL 、 钥匙 1 、钥匙 3 和钥匙 2 等。输出控制有：车速灯、门泵、悬架、怠速提升、倒车监视器、缓速器后控模块后控模块： 采集车后端所有开关量（如 油压告警、气压 1 告警、气压 2 告警、水温告警、后启动按钮、仓温告警、机油滤告警、燃油滤告警、空气滤告警、左后刹车片、右后刹车片、后乘客门 1 、后仓门、左仓门、右仓门、发动机停止、发动机诊断、后乘客门 2 、集中润滑、发动机等待启动、发动机维护、缓速器指示、后灭火、档位 R 、档位 N 、 WIF 油水分离、油量不足、干燥剂 等）、频率量（车速、转速等）以及模拟量（水温、仓温 1 、车内温度、车外温度、 WIF 油水分离、油量不足、干燥剂、 燃油、仓温 2 、 防冻器、充电指示、 冷却水位、卫生间水位 、 气压、油压等）输入， 将数据经处理加工后发送到总线上已实现对车身各部件的控制。同时后控模块具有直接控制输出能力，如发动机点火、缓速器输出