关闭

关闭

封号提示

内容

首页 CAN-BUS基础培训教材.ppt

CAN-BUS基础培训教材.ppt

CAN-BUS基础培训教材.ppt

上传者: Freedom 2013-03-19 评分 5 0 210 29 956 暂无简介 简介 举报

简介:本文档为《CAN-BUS基础培训教材ppt》,可适用于IT/计算机领域,主题内容包含简介基本构造功能驱动系统传送安全性和故障处理数据传输舒适系统Canbus的由来由于现代汽车的技术水平大幅提高要求能对更多的汽车运行参数进行控制因而汽符等。

简介基本构造功能驱动系统传送安全性和故障处理数据传输舒适系统Canbus的由来由于现代汽车的技术水平大幅提高要求能对更多的汽车运行参数进行控制因而汽车控制器的数量在不断的上升从开始的几个发展到几十个以至于上百个控制单元。控制单元数量的增加使得它们互相之间的信息交换也越来越密集。为此德国BOSCH公司开发了一种设计先进的解决方案-CAN数据总线提供一种特殊的局域网来为汽车的控制器之间进行数据交换。Canbus的发展历史大众公司首次在年PASSAT的舒适系统上采用了传送速率为Kbitm的Canbus。年在PASSAT和GOLF的驱动系统上增加了Canbus传送速率为Kbitm。年大众公司在PASSAT和GOLF采用了带有网关的第二代Canbus。年大众公司提高了Canbus的设计标准将舒适系统Canbus提高到Kbitm,驱动系统提高到Kbitm。年大众集团在新PQ平台上使用带有车载网络控制单元的第三代Canbus。年大众集团在新PQ平台上使用五重结构的Canbus系统并且出现了单线的LINBUS。CANBus是ControllerAreaNetwork的缩写称为控制单元的局域网它是车用控制单元传输信息的一种传送形式。车上的布线空间有限CANBus系统的控制单元连接方式采用铜缆串行方式。由于控制器采用串行合用方式因此不同控制器之间的信息传送方式是广播式传输。也就是说每个控制单元不指定接收者把所有的信息都往外发送由接收控制器自主选择是否需要接收这些信息。CANBUS系统组成:CAN收发器:安装在控制器内部同时兼具接受和发送的功能将控制器传来的数据化为电信号并将其送入数据传输线。数据传输终端:是一个电阻防止数据在线端被反射以回声的形式返回影响数据的传输。数据传输线:双向数据线由高低双绞线组成。Canbus采用双绞线自身校验的结构既可以防止电磁干扰对传输信息的影响也可以防止本身对外界的干扰。系统中采用高低电平两根数据线控制器输出的信号同时向两根通讯线发送高低电平互为镜像。并且每一个控制器都增加了终端电阻已减少数据传送时的过调效应。Canbus双绞线的基本颜色:Can总线的基本颜色:橙色CanLow总是棕色CanHigh:驱动系统(黑色)舒适系统(绿色)信息系统(紫色)由于汽车不同控制器对CAN总线的性能要求不同因此最新版本的CAN总线系统人为设定为个不同的区域分别为驱动系统、舒适系统、信息系统、多功能仪表、诊断总线等个局域网。其速率分别为(Kbits):驱动系统(由号线激活):舒适系统(由号线激活):信息系统(由号线激活):诊断系统(由号线激活):仪表系统(由号线激活):Lin:最大承载:诊断接口CAN区域图网关J空调J舒适系统J左前门J右前门J左后门J右后门J转向柱J电动转向JG安全气囊JABSJ变速箱发动机ESP传感器收音机车载电话雨括器L雨括器RJ网关由于不同区域Canbus总线的速率和识别代号不同因此一个信号要从一个总线进入到另一个总线区域必须把它的识别信号和速率进行改变能够让另一个系统接受这个任务由网关(Gateway)来完成。另外网关还具有改变信息优先级的功能。如车辆发生相撞事故气囊控制单元会发出负加速度传感器的信号这个信号的优先级在驱动系统是非常高但转到舒适系统后网关调低了它的优先级因为它在舒适系统功能只是打开门和灯。LinbusLinbus是内部网络的缩写。所谓汽车中的内部网络是指所有的控制单元都在一个总成内(如空调等)并且有主控制器和子控制器之分整个总成内(主控制器和子控制器子控制器和子控制器)信息都由Linbus相连然后由主控制器通过Canbus与外界相连。Linbus是CANBUS的子网,但它只有一根数据线线截面积为mm,并且没有屏蔽措施。Linbus系统规定一个主控制单元最多可以连接个子控制单元。诊断总线诊断总线是用于诊断仪器和相应控制单元之间的信息交换它被用来代替原来的K线或者L线的功能(废气处理控制器除外)。诊断总线目前只能在VAS和VAS下工作而不能适用于原来的诊断工具如等。诊断总线通过网关转接到相应的CANBUS上然后再连接相应的控制器进行数据交换。随着诊断总线的使用大众集团将逐步淘汰控制器上的K线存储器而采用CAN线作为诊断仪器和控制器之间的信息连接线我们称之为虚拟K线。针脚号对应的线束号线接地接地CANBUS(高)k线CANBUS(低)L线号线注:未标明的针脚号暂未使用。当车辆使用诊断CANBUS总线结构后解码器必须使用相对应的新型诊断接头,否则无法读出相应的诊断信息。另外车上的诊断接口也作出了相应的改动具体信息看如下图表:Canbus上的信息Canbus上的信息是以二进制形式出现的。也就是说控制单元将信息转换成二进制Canbus用电平来模拟二进制接受控制单元将电平转换成二进制数据再将二进制数据转换成正常数据。例如:控制单元B将发动机转速值信号先转换成二进制信号(),然后由发送器转换成一串电平信号兵发送出去。控制单元A的接收器先读取电平信号转换成二进制信号()然后再解码成发动机转速值。逻辑信号和差分放大器逻辑信号和差分放大器log„“log:„“差分放大器对应于逻辑电平Canbus的收发器Canbus上的控制器中发送信息的线路通过一个开路集电极和总线相连。Canbus的收发器Canbus上的控制器中发送信息的线路通过一个开路集电极和总线相连。Canbus的收发器如图所示使用一个电路进行控制这样也就是说控制单元在某一时间段只能进行发送或接受一项功能。逻辑“”:所有控制器的开关断开总线电平为VorVCanbus未通讯。逻辑“”:某一控制器闭合总线电平为伏Canbus进行通讯。典型收发器线路图(TJA):典型收发器线路图(TJA):个以上控制器所组成的Canbus系统当用个以上的控制器连接在Canbus总线上(如图所示)用逻辑来表示断开和用逻辑表示闭合。不考虑其他总线规则情况下总线会出现下图的情况:任何开关闭合总线上的电压为伏所有开关断开总线上的电压为伏因此:只要任何一个控制器激活则总线激活所有控制器关闭总线处于未激活状态激活的总线称为显性电平未激活的总线电平称为隐形电平Canbus的数据结构当控制器发送信息时并不仅仅是数据本身它同时还带有属性数据打成数据包一起传送。该数据包共有个数据段分别储存有开始区(位)有限级别区(位)检验区(位)数据区(位)安全区(位)确认区(位)和结束区(位)。优先级确认因为Canbus采用串行数据传递(单根数据线)方式如果有多个控制器同时需要发出信号那么在总线上一定会发生数据冲突。所有每一个数据列都有它的优先级。当有多个控制器试图发送信息时它们自己的接收器为信息优先级进行仲裁当其他控制器发送的信息优先级高于自己控制器发送信息时通知自己发送器停止发送整个控制器进入接收状态。在信息数据列中有位的状态区这位二进制中前位既是发送信息的控制器标识符同时又表示了它的优先级即从前往后数前面零越多优先级越高。而后位则是这个控制器发送不同信息的编号如发动机控制单元既要发送转速信号又要发送水温等信号则后位就有所不同。Canbus系统的难题发送和接受的同步Canbus系统的难题发送和接受的同步同步解决方案一:边沿对齐同步解决方案一:边沿对齐为了保证发送和接受能够同步Canbus规定了边沿对齐规则。也就是说接收器发现每一次电平反向的节拍不对时必须调整边沿以求得同步。这个规则在电平变化频繁时能有效的保证了接收的正确性数据的位填充数据的位填充为了保证发送和接受能够同步Canbus规定了位填充规则。也就是说最多位出现一样的电平信号第六位必须有一个反向电平。这个规则能有效的保证了接收的正确性。出错帧(ErrorFrame):当控制器在接收其他控制器或自己发送器的信息时发现信息有错误可以发送出错帧出错帧至少有个显性电平和个隐性电平至多个显性电平和个隐性电平构成。错误发送控制单元接收控制单元接收控制单元Canbus系统驱动系统Canbus驱动系统由号激活,速率是所有Canbus中最高达到kBits采用终端电阻结构其中心电阻为欧姆(发动机电阻)并且高低Canbus线为环状结构即任一根Canbus线断路则Canbus无法工作。驱动系统电路简图驱动系统电路简图驱动系统的Canbus信号和逻辑信号:CanHigh的高电平为:伏CanHigh的低电平为:伏CanLow的高电平为:伏Canlow的低电平为:伏逻辑“”:Canhigh()Canlow=()逻辑“”:Canhigh()Canlow()驱动系统的信号图舒适系统Canbus舒适系统由号激活,速率达到kBits没有终端电阻且高低Canbus线分离即任一根Canbus线断路Canbus工作不受影响。舒适系统电路简图测舒适系统高低线的电阻为无穷大!舒适系统的信号图舒适系统的信号图us舒适系统的Canbus信号和驱动系统有很大区别:CanHigh的高电平为:伏CanHigh的低电平为:伏CanLow的高电平为:伏Canlow的低电平为:伏逻辑“”:Canhigh()Canlow=()逻辑“”:Canhigh()Canlow()内部故障管理控制单元内部有错误计数器。一次发送失败计数加一次接收错误计数加。当累计超过时控制器不再允许发送信息当累计超过时控制器自动与总线脱离但是控制器发送信息时没有受到答复信号控制器将重复发送而错误计数不计数。典型故障-:CanLow断路示波仪判断典型故障-:Canhigh断路示波仪判断典型故障-:CanLow与电瓶短接示波仪判断典型故障-:CanLow与地短接示波仪判断典型故障-:CanLow与Canhigh短接示波仪判断典型故障-:CanLow与Canhigh交叉连接

精彩专题

职业精品

上传我的资料

热门资料

资料评价:

/ 42
所需积分:0 立即下载

意见
反馈

返回
顶部

Q