汽车总线系统19055PPT课件

，1，汽车总线系统，蓝海汽车修理学校。2，为什么采用数据总线，我们知道汽车需要在每台计算机之间传输很多信号，一个信号需要构造两条导线，虽然所有信号的两端可能都有一条公用导线，但是随着信号传输的增加，两台计算机之间的连接线数越来越多，这就导致了电子控制设备插脚数的增加，线路制作复杂，失败率的增加，维修难度的增加。3，2数据总线是什么，无论一辆汽车中有多少电子控制设备，无论信息容量如何，每个电子控制设备都将两个节点连接在一起，将两条导线称为数据总线。以前，电子控制装置之间有很多人骑自行车来。现在他们可以坐公共汽车，坐公共汽车运送很多乘客。因此，数据总线也称为公交线。什么是4，3 CAN协议，电子计算机网络用电子语言说。每个电子控制装置必须使用和解释相同的电子语言。这种语言是“协议”，汽车计算机网络中常见的多种传输协议。宝丽来保税产品、数据总线采用福特、互联网和保税公司共同开发的高速汽车通信协议CAN协议。CAN是ControllerAreaNetwork(控制单元区域网络)的缩写，表示控制单元通过网络交换数据。5，CAN数据传输系统的优点，数据总线与其他部件结合成为数据传输系统，CAN数据传输系统的优点是，通过最小化传感器信号线，更多的传感器信号可以实现高速数据传输。b、电子控制单元和电子控制单元pin最小化应用、电子控制单元的有限空间节约；c，如果需要向系统中添加新功能，只需升级软件即可。d，每个电子控制单元实时监控连接的CAN总线。也就是说，如果电子控制单元发生故障，则会存储错误代码。e，CAN数据总线符合国际标准，易于进入汽车其他制造商生产的电子控制设备。6，主要车辆网络基本情况，can (controllerAreanet)控制器：控制器area:区域网络：用于网络主体/动力传递系统控制的协议，世界标准汽车，7，van，van (vehicleareanet)汽车系统控制的LAN协议，以法国为中心的通信速度：1Mbit/s开发单位：ISO，8，MOST，mediaoriented systems Transport(MOST)media:介质oriented:面向系统的Transport:传输信息系统通信协议欧洲中心，克莱斯勒与BMW公司推动通信速度：9、lin、Lin(本地连接网络)本地：本地interconnect: connectnetwork:通过网络主体系统控制lan协议的通信速度：10.4-，10，Byteflight注重安全性按用途控制的LAN协议通信速度：10Mbit/sBWM公司，11，FlexRay注重安全性按用途控制的LAN协议通信速度：5Mbit/sBMW公司Daimler-Chrysler，12，配置为总线系统，1。控制单元2。数据总线3。网络4 .体系结构5。通信协议6。网关，13，audiic 6数据总线系统，C5网络21网络控制单元3总线系统k线和l线诊断，c 6网络最多81个控制单元18个总线系统通过CAN总线诊断，C6，14，audic 6数据总线系统，16、BMW e85、17，17，18，通信技术概述，控制器局域网(CAN)是控制器局域网。高性能、可靠性和独特的设计引起了越来越多的关注。国外已经有很多大公司的产品采用这种技术。CAN最初是由德国的BOSCH公司为汽车监控、控制系统设计的。现代汽车越来越多地采用引擎定时、注油控制、加速、制动控制(ASC)和复杂的防锁制动系统(ABS)等电子设备控制。这些控制需要检测和交换大量数据，因此使用硬连接信号线不仅麻烦、昂贵，而且难以解决问题，使用CAN总线也可以很好地解决这些问题。，19、CAN总线功能、CAN总线是串行数据通信协议，它集成了CAN协议的物理层和数据链路层功能，并执行比特填充、块编码、循环冗余检查、优先级确定等通信数据帧处理。CAN总线具有以下特征：(1)可以以多主方式运行，网络中的所有节点都可以主动向网络中的其他节点发送信息，而不管主从方式如何。(2)网络中的节点(信息)可以划分为不同的优先级，以满足不同的实时要求。(3)使用非破坏性位仲裁总线结构机制，当两个节点同时向网络传递信息时，优先级较低的节点主动停止数据传输，优先级较高的节点可以继续进行数据传输而不会受到影响。20、CAN总线功能、(4)点对点、点对点(组)和全局广播的多种传输方法可以接收数据。(5)直接通信距离可达10公里(5Kbps以下)。(6)通信速度高达1MB/s(本例中高达40米)。(7)节点数实际上可以达到110个。(8)使用短帧结构，每个帧的有效字节数为8。(9)每个帧信息都有CRC验证和其他错误检测措施，数据错误率很低。(10)通信介质可以使用双绞线、同轴电缆和光纤，通常是便宜的双绞线，没有特殊要求。(11)节点具有在发生严重错误时自动关闭总线和断开与总线的连接，从而避免影响总线的其他操作的功能。21，CAN的发展背景和应用示例，CAN的起源现代社会对汽车的要求不断提高，包括非常高的主动和被动安全。乘车舒适；驾驶和使用的便利性和人性；特别是低排放和低燃油经济性要求等。在汽车设计中使用微处理器及其电子控制技术是满足这些要求的最好方法，已经被广泛使用。目前，这些系统包括assisted system(ABS)、EBD(制动力分配系统)、EMS(引擎管理系统)、多功能数字化仪、主动悬架、导航系统、电子防盗系统、自动空调和自动CD机。22，汽车电子技术开发的特点：汽车电子控制技术从单一控制逐步发展到点火时机、燃油喷射、怠速控制、排气再循环等综合控制。电子技术从引擎控制扩展到汽车的各种组件，如制动防抱死系统、自动变速系统、信息显示系统等。从汽车本身到融入外部社会环境。23，现代汽车电子技术分类：个别控制系统：由一个电子控制单元(ECU)控制一个操作单元或系统的电子控制系统(如发动机控制系统、自动变速器等)。集中式控制系统：由电子控制单元(ECU)同时控制多个工作设备或系统的电子控制系统。比如汽车底盘控制系统。控制器LAN系统(CAN总线系统):多个电子控制单元(ECU)同时控制多个工作设备或系统，每个控制单元(ECU)上的共享信息通过总线相互传递。24，装有25，3个中央控制单元的汽车，26，3辆装有中央控制单元和总线系统的汽车，27，CAN驱动的网络，带有3个中央控制单元。28、29，汽车网络开发原因，电子技术开发-线束是线路控制系统(X-BY-WIRE)计算机网络的广泛应用，30、汽车开发带来的问题，(1)随着汽车电子技术的发展，汽车的电子设备越来越多，汽车的整体布局空间越来越小，(2)现有电气设备由于多对点通信，巨大的线束(3)大量连接器，可靠性下降。粗线束和汽车有限的可用空间之间的矛盾越来越尖锐，电缆的体积、可靠性、重量越来越突出，成为汽车轻量化和进一步电子化的最大障碍，汽车的制造和安装也变得非常困难。(4)有冗馀传感器。，31，沃尔沃汽车最近30年线束增加的情况。32，车辆网络：通过总线将汽车的各种电子设备和设备连接在一起，相互共享信息，从而减少线束，更好地控制和调节汽车的各种系统，从而最大限度地提高汽车性能。33，汽车网络的优点，简单的布线，简单的设计，省铜，省钱。提高可靠性，显着提高可维护性实现信息共享，提高汽车性能满足最新汽车电子设备的各种功能要求，总之，使用汽车网络不仅可以减少线束，还可以提高每个控制系统的运行可靠性，减少冗馀传感器及其硬件和软件配置，实现每个子系统之间的资源共享，并可以方便地集中解决在线问题。34，CAN技术的发展，20世纪80年代，Bosch的工程人员开始研究汽车的串行总线系统，因为还没有完全满足汽车工程要求的网络协议。两个大学教授Mercedes-Benz、Intel和德国参与了这项研究。Bosch于1986年在汽车工程师协会(SAE)发布了CAN1987年，英特尔发布了第一款CAN控制芯片82526。Philips半导体发行了82C200。1993年，iso 11898(CAN的国际标准)宣布，该CAN协议广泛用于各种自动化控制领域，35，1992年，CANinAutomation(CIA)用户组织成立，此后创建了第一个CAN应用层“CAL”。从1994年开始，有国际CAN学术大会(ICC)。1994年，美国汽车工程师协会以CAN为基础，制定了卡车、公共汽车控制和通信网络的SAEJ1939标准。到今天，几乎所有欧洲产的汽车都有CAN有。高级总线包含两组通过网关相互连接的总线。1999年，近6千万个CAN控制器投入使用。2000年销售了超过1亿个CAN芯片。2001年汽车使用的CAN节点数超过了1亿个。但是轿车基于CAN的控制网络仍然由各大企业自行配置，没有单一的标准。36，基于CAN总线的汽车电气网络结构，37，目前汽车的网络连接方式主要使用两个CAN。一个是高速CAN，用于驱动系统，速度为500kb/s。主要针对发动机、马达等车身系统的另一种低速CAN，速度为100kb/s的实时要求高的控制装置。车身控制，如前照灯、门、窗等的信号采集和反馈。信号很多，但实时要求低，因此实现成本要求低是特点。38，39，40，Canbus采用双绞线自验证结构，防止电磁干扰对传输信息的影响和与外部的干扰。系统使用两条数据线将控制器输出信号同时发送到两条通信线路，上下级别相互镜像。每个控制器还增加了端电阻，减少了数据传输中的溢出效应。41，42，43、在车辆上使用诊断CANBUS总线结构后，诊断装置(如VAS5051)必须使用相应的新诊断线(VAS5051/5A或VAS5051/6A)。否则，无法读取相应的诊断信息。此外，汽车的诊断界面也发生了变化，如下图所示。注：5051装置的版本号必须为3.0或更高版本才能使用诊断CANBUS总线。新的诊断线可应用于以前的诊断界面。接脚号码相应的线束115配线4接地5接地6CANBUS(高)7k线14CANBUS(低)15L线1630配线注意：不使用未显示的接脚号码。