现代汽车CAN-BUS多路信息传输系统

1、多路传递方式 各控制单元之间的所有信息都通过两根数据线进行交换CAN数据总线多路传输系统的通信协议标准主要有：美国Essex方法；联邦德国Bosch公司CAN（Controller AreaNetwork）两线系统；General Motors的E&C方法；英国GEC方法；日本电装公司的SW系统，该系统安装在丰田公司的安全实验样车上；日本三菱电气公司与日本东京工业公司协作研制的方法；日本日产公司方法。lCAN数据总线中的数据传递就像一个电话会议l一个电话用户（控制单元）将数据“讲入”网络中，其他用户通过网络“接听”这个数据CANCAN数据总线的构成数据总线的构成CAN数据总线由1个控制

2、器、1个收发器、2个数据传输终端和2条数据传递线构成lCAN控制器的功能l接收在控制单元中的微处理器中的数据l处理数据并传送给CAN收发器l接受CAN收发器的数据，处理并传送给微处理器l是一个发送器和接收器的组合l将CAN控制器提供的数据转化为电信号并通过数据线发送出去l接收数据，并将数据传送到CAN控制器l是一个电阻器l阻止数据在传输终了被反射回来并产生反射波l因为反射波会破坏数据用以传输数据的双向数据线分为CAN高位数据线（CAN-HIGH）和CAN低位数据线（CAN-LOW）数据总线没有指定接收器，数据通过数据总线发送并由各控制单元接受和计算l提供数据控制单元向CAN控制器提供需要发送的

3、数据l发送数据CAN收发器接收由CAN控制器传来的数据，转为电信号并发送l接收数据CAN系统中，所有控制单元转为接收器l检查数据控制单元检查判断所接收的数据是否所需要的数据l接受数据如接收的数据重要，它将被接受并进行处理。否则忽略l数据的形成图表如下：该形式在两条数据传输线上是一样的1) 1)开始域开始域：标志数据开始。带有大约5V电压的1位，被送入高位CAN线；带有大约0V电压的1位被送入低位CAN线。2) 2) 状态域状态域：判定数据中的优先权。如果两个控制单元都要同时发送各自的数据，则具有较高优先权的控制单元，优先发送3)检查域：显示在数据域中所包含的信息项目数。允许任何接收器检查是否已

4、经接收到所传递过来的所有信息。4)数据域：在数据域中，信息被传递到其他控制单元。5)安全域：检测传递数据中的错误。6)确认域：在此，接收器信号通知发送器，接收器已经正确收到数据。若检查到错误，接收器立即通知发送器，发送器然后再发送一次数据7)结束域：标志数据报告结束。在此是显示错误并重复发送数据的最后一次机会l信息通过2个连续位进行传递例释1位的位值变化产生信息2位的位值变化产生信息3位的位值变化产生信息0V10 0V；0V100V；0V；0V105V200V；5V200V；0V；5V205V；0V300V；5V；0V305V；5V400V；5V；5V405V；0V；0V505V；0V；5V6

5、05V；5V；0V705V；5V；5V80l如果多个控制单元要同时发送各自的数据，那么系统就必须决定哪个控制单元首先进行发送l具有最高优先权的数据，首先发送l基于安全考虑，由ABS/EDL控制单元提供的数据比自动变速器控制单元提供的数据（驾驶舒适）更重要，因此具有优先权l在状态域中，由11位组成的编码，其数据的组合形式决定了数据的优先权。l下面是3组不同数据报告的优先权：优先权数据报告状态域形式1Brake1(制动1）001 1010 00002Engine1（发动机1） 010 1000 00003Gearbox1（变速器1）100 0100 0000l3个控制单元同时发送数据，此时，在数据

6、传输线上进行一位一位的比较l如果1个控制单元发送了1个低电位而检测到1个高电位，那么该控制单元就停止发送而转为接收器lABS/EDL控制单元发送了1个高电位lMOTRONIC控制单元也发送了1个高电位l自动变速器控制单元发送了1个低电位而检测到1个高电位，那么它将失去优先权而转为接收器lMOTRONIC控制单元发送了1个低电位并检测到1个高电位，那么，它也失去优先权，而转为接收器lABS/EDL控制单元拥有最高优先权并接收分配的数据，该优先权保证其持续发送数据直至发送终了lABS/EDL控制单元结束发送数据后，其他控制单元再发送各自的数据l车辆在工作过程中，电火花和电磁开关联合作用会产生电磁干

7、扰；移动电话和发送站以及任何产生电磁波的物体会产生电磁干扰l电磁干扰能够影响或破坏CAN的数据传送l为防止数据传输受到干扰，2根数据传输线缠绕在一起，这样可以防止数据线所产生的辐射噪音。l2根数据线上的电压是相反的l若一根数据线上的电压约为0V；则另一根数据线上的电压就是约为5Vl这样2根线的总电压值仍保持一个常值l从而所产生的电磁场效应由于极性相反而相互抵消l所以，数据传输线通过这中方法得到保护而免受外界辐射干扰l同时，向外辐射时，实际上保持中性（即无辐射）舒适系统CAN数据纵线连接舒适系统中的各个控制单元： 1)一个中央控制单元 2) 两个或四个车门控制单元星状形式连接汇聚一点l中央门锁控

8、制功能l电动窗控制功能l照明开关控制功能l电动调节和加热后视镜控制功能l故障自诊断功能l若一个控制单元发生故障，其他控制单元仍可发送各自的数据l通过车门联接所确定的线路较少l如果出现对地短路、对正极短路或线路间短路，CAN系统会转为应急模式运行和转为单线模式运行l由于故障自诊断完全由中央控制单元控制，所以只需要较少的自诊断线l由于舒适系统中的数据可以较低的速率传递，所以发送器只需较低的功率l系统传输数据的速率为62.5kbit/s。这意味着它以0125 kbit/s的速率范围（低速状态）传输。一个数据报告传递大约需要1msl每个控制单元每20ms发送一次数据l中央控制单元l驾驶员侧车门l前乘客侧车门l左后车门l右后车门l同时传递的数据（10组）： 5组数据来自Motronic控制单元 3组数据来自ABS/EDL控制单元 2组数据来自自动变速器控制单元l优先权顺序： ABS/EDL控制单元 Motronic控制单元 自动变速器控制单元l数据总线以500kbit/s的速率传递数据（高速率），每一数据传递大约需要0.25ms。在动力传动系统中，数据传递尽可能快速以便充分利用数据，因此需要一个高性能的发送器。l每一控制单元（根据控制单元类型）每7