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标题: CAN数据总线原理 [打印本页]
作者: 锁艺人商城    时间: 2014-2-10 15:01
标题: CAN数据总线原理
(1)为什么要采用数据总线- O) K- h8 j9 W# l
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我们知道，汽车两块电脑之间的信息传递，有几个信号就要有几条信号传输线(信号传输线的接地端可以采用公共回路)，例如，宝来轿车发动机电控单元J220与自动变速器电控单元J217之间就需要有5条信号传输线。如果传递信号项目多还需要更多的信号传输线，这样会导致电控单元针脚数增加、线路复杂、故障率增多及维修困难。' \6 j* {$ s* v2 k5 N6 V
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(2)什么是数据总线# q$ O$ u7 Z- o

9 `* n6 H) w5 X! h% s一辆汽车不管有多少块电控单元，不管信息容量有多大，每块电控单元都只需引出两条线共同接在两个节点上，这两条导线就称作数据总线。以前各电控单元之间好比有许多人骑着自行车来来往往，现在是这些人乘坐公共汽车，公共汽车可以运输大量乘客，故数据总线亦称BUS线。- }9 @5 S' w* [4 f) n0 [9 I9 y( U
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(3)什么是CAN协议5 t( T' d- C9 H2 V- Z
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电子计算机网络用电子语言来说话，各电控单元必须使用和解读相同的电子语言，这种语言称“协议”，汽车电脑网络常见的传输协议有数种。宝来车装用博世公司产品，数据总线采用CAN协议，这个协议是由福特、Internet与博世公司共同开发的高速汽车通信协议。CAN是Controller
; `- [, Z# G9 U" ^8 x/ NArea Network(控制单元区域网络)的缩写，意思是控制单元通过网络交换数据。3 R. W. V8 O4 \3 Q
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(4)CAN数据传输系统的优点
* t. d% u/ X$ M& |5 s. P* b数据总线与其他部件组合在一起就成为数据传输系统，CAN数据传输系统的优点是：# y- }; @; @  b$ ?
①将传感器信号线减至最少，使更多的传感器信号进行高速数据传递。  Y/ t" C& j: e0 A9 P9 H" f! D' D
②电控单元和电控单元插脚最小化应用，节省电控单元的有限空间。- Z( L; R$ ~) X! i+ `  a
③如果系统需要增加新的功能，仅需软件升级即可。
) d, A4 |" Y, X4 |④各电控单元的监测对所连接的CAN总线进行实时监测，如出现故障该电控单元会存储故障码。6 G5 q$ I/ h3 _" |" w+ o
⑤CAN数据总线符合国际标准，以便于一辆车上不同厂家的电控单元间进行数据交换。
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+ D' B: h; a- m: }3 J2．CAN数据传输系统构成及工作原理
/ H3 D" ~/ o. F% j4 g2 Y, f2 E(1)CAN数据传输系统构成9 t% `/ ?% b9 r6 x- a% P: U
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CAN数据传输系统中每块电脑的内部增加了一个CAN控制器，一个CAN收发器；每块电脑外部连接了两条CAN数据总线。在系统中作为终端的两块电脑，其内部还装有一个数据传递终端(有时数据传递终端安装在电脑外部)。- g' G2 f5 a+ h3 Z& l- y
(2)各部件功能/ a  w- x" K, ^. R' i
①CAN控制器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。
/ K  w0 L0 T1 v7 U& k. G5 H②CAN收发器
9 ~% Z. T% N0 ^$ B是一个发送器和接收器的组合，它将CAN控制器提供的数据转化成电信号并通过数据总线发送出去，同时，它也接收总线数据，并将数据传到CAN控制器。& N( g5 m& t! J6 ~9 E1 ]
③数据传递终端 实际是一个电阻器，作用是避免数据传输终了反射回来，产生反射波而使数据遭到破坏。1 |' j# A6 @$ Y1 l! [5 g
④CAN数据总线  O6 D% I! n- D1 C# [; @
用以传输数据的双向数据线，分为CAN高位(CAN-high)和低位(CAN—low)数据线。数据没有指定接收器，数据通过数据总线发送给各控制单元，各控制单元接收后进行计算。为了防止外界电磁波干扰和向外辐射，CAN总线采用两条线缠绕在一起(图2)，两条线上的电位是相反的，如果一条线的电压是5V，另一条线就是0V，两条线的电压和总等于常值。通过该种办法，CAN总线得到保护而免受外界电磁场干扰，同时CAN总线向外辐射也保持中性，即无辐射。
7 h6 R* z3 K8 p: n" m) P(3)数据传递过程
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例如：发动机电脑向某电脑CAN收发器发送数据，该电脑CAN收发器接收到由发动机电脑传来的数据，转换信号并发给本电脑的控制器。CAN数据传输系统的其他电脑收发器均接收到此数据，但是要检查判断此数据是否是所需要的数据，如果不是将忽略掉。' D: |3 s3 T2 b1 [% [  ^  N- z6 _
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3．动力CAN数据传输系统
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1 ]! U. F$ r  q4 @(1)动力CAN数据传输系统的组成
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动力CAN数据总线连接3块电脑(图4)，它们是发动机、ABS／EDL及自动变速器电脑(动力CAN数据总线实际可以连接安全气囊、四轮驱动与组合仪表等电脑)。总线可以同时传递10组数据，发动机电脑5组、ABS／EDL电脑3组和自动变速器电脑2组。数据总线以500kbit/s速率传递数据，每一数据组传递大约需要0．25ms，每一电控单元7～20ms发送一次数据。优先权顺序为ABS／EDL电控单元→发动机电控单元→自动变速器电控单元。; j0 j; Y, J% J$ ^# D) X

& r7 @  D& s8 k7 A# Y/ s1 N' Z- p, J在动力传动系统中，数据传递应尽可能快速，以便及时利用数据，所以需要一个高性能的发送器，高速发送器会加快点火系统间的数据传递，这样使接收到的数据立即应用到下一个点火脉冲中去。CAN数据总线连接点通常置于控制单元外部的线束中，在特殊情况下，连接点也可能设在发动机电控单元内部。$ S' J( t7 Y, w2 Q
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Re: CAN数据传输系统的原理
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( U7 ?+ O, G7 E: C- s1 N( }故障现象：一辆上海大众波罗（POLO）轿车（车身编码为LSVFA49J822044665，配备手动变速器和两前门电动窗，无中控门锁），在某装饰部加装一套防盗器和中控门锁后，出现电动车窗无法工作现象。
; n# N/ H: W" K; r故障检测与排除：首先连接VAG 1552故障阅读仪，输入09地址码（车载网络管理系统控制单元），利用02功能（查询故障存储器）读取故障代码，得到两个偶发性故障代码：一个是电源电压太低；一个是CAN网络线断路。利用05功能（清楚故障存储器）清除故障代码后，再利用02功能（查询故障存储器）读取故障代码，没有故障代码存在。利用06功能（结束输出），再输入19（数据总线控制单元），利用02功能（查询故障存储器）读取故障代码，没有故障代码。再输入46（舒适系统），利用02功能（查询故障存储器）读取故障代码，读得的故障代码是01330，含义是：Convenience Syscontral Unit-T393 Power Supply Too Samall（舒适系统中央控制单元-T393电源供给太小）。利用05功能（清楚故障存储器）清除故障代码后，再利用02功能（查询故障存储器）读取故障代码，没有故障代码存在。按压车窗开关，没有反应。
! Q# R, @! \/ E) h/ A再输入09地址码读取电脑版本为：
8 Y8 j7 y! c4 V' |# P6Q 193 704 9C 00BN-SG9 L# \, Z  \4 s6 a, d
1S32
. h$ C  ]0 q+ ^2 hCoding 09216 WSC 00000
1 l8 A) S3 ^/ K/ |& w发现电脑编码不对，该车的电脑编码应该是17566，而读得的结果为09216。利用VAG1552故障阅读仪进入07（编码），输入17566。退出再进入19读版本，发现数据总线编码为00014，是正确的。
5 s. b4 ?: i% v7 O4 s5 r' w
. `' j. J# a1 M) c退出输入46地址码读取电脑版本为：
( F  m& v* T& D' Q6Q 095 943 3G
+ w$ ~1 k4 D% E) R4 y. P3Bkomfortgert 0001+ I9 F9 j5 a9 F+ Z
Coding 01024 WSC 123454 b; Z8 N3 i# ~" k5 j; _: `* S
发现该编码也不对，该电脑编码应该是00067，而读得的结果为01024。利用VAG1552故障阅读仪进入07（编码），输入00067。
0 p& u2 ~% a7 H2 @退出系统，按压电动车窗开关，电动车窗工作正常。
6 r9 w, ]" t+ N, A故障分析：该车故障的真正原因是电脑编码错误，为什么会导致电脑编码错误呢？分析造成电脑编码错误的原因时，发现在是在装饰部安装防盗器和中控门锁时，他们用试灯测量电脑管脚，可能是装防盗器时查找某个信号或电源时，误把试灯接头插入诊断导线K线或L线。错误地给电脑一个编码信号，从而导致次故障。9 x/ f4 C+ n1 V
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现在汽车已经进入高科技时代，因此出现故障不要盲目用试灯测量。因为很多汽车现在都是网络传输，如POLO轿车在德国装备了15块电脑，上海大众（POLO）轿车装备14块电脑，全部电脑都是网络传输，数据共享，因此在故障检修时一定要倍加小心。  z+ l( a! y$ u8 W9 x* A8 D
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: R) \% }( E: Y' r6 M罗斯威尔CAN分析仪汽车CAN数据采集演示视频
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(, 下载次数: 1) 1 h! \1 Y) \0 r" u1 s
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作者: 邢台开锁    时间: 2014-2-10 15:07
哎呀 看了看不懂哦 头疼
作者: 艳阳天    时间: 2014-2-10 16:18
来看看。。。学习了
作者: 老蒋(妙手锁艺）    时间: 2014-2-10 16:30
谢谢分享  学习了    。
作者: 荣一开    时间: 2014-2-10 19:19
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
作者: 鑫发开锁    时间: 2014-2-10 20:03
慢慢的看，我不着急。
作者: xb47    时间: 2014-2-10 20:54
哎呀 看了看不懂哦 头疼
作者: 男人的体香    时间: 2014-2-11 08:32
看的我眼花缭乱。。。。。。。。。。
作者: 蹲墙守红杏    时间: 2014-2-18 20:38
多谢分享                           



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