大众汽车售后服务培训CAN-BUS1(ppt 35)(3.30MB)

1、1 基础基础训练训练- CAN BUS 教育训练课 来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载 内容说明内容说明 CAN BUS概论 车内BUS 系统 自我诊断 线束维修 来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载 CAN BUS概论概论 汽车神经系统实现数字化。是汽车电子技术发展的一 个里程碑 是一个智能化网络计算平台。汽车网络贯穿整车的每 个单元即控制系统、信息系统、驾驶系统和传感执行 系统，通过CAN-BUS进行互联 实现数据的高实时性；高速的CAN-BUS每毫秒内可 以传送32 字节的有效数据，每个信号接收者从总线 上自行读取其所需的数据 具有极强的抗干扰能力及纠错能力

2、，最早被美国军方 广泛应用于导弹、飞机和坦克电子系统的通讯联络上。 来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载 总线系统是一种连接不同的装置（如电子控制单元）并利用总线系统是一种连接不同的装置（如电子控制单元）并利用 编码信号传递数据的网络系统。由于编码技术的应用，能够编码信号传递数据的网络系统。由于编码技术的应用，能够 以最少的线路连接所有的装置。其它使用以最少的线路连接所有的装置。其它使用总线总线系统的原因如系统的原因如 下：下： 较少的线路与装置能减轻重量与节省成本较少的线路与装置能减轻重量与节省成本 使系统有更高的可靠度使系统有更高的可靠度 复杂的功能较容易执行复杂的功能较容易

3、执行 总线总线(CAN-BUS)系统系统 采用通用采用通用传感器，达到数据共享的目的传感器，达到数据共享的目的 来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载 总线总线(CAN-BUS)系统系统 Can-BusCan-Bus总线技术是总线技术是“控制器局域网总线技术控制器局域网总线技术 （Controller Area Network-BUSController Area Network-BUS）”的简称，在汽车的简称，在汽车 上，这种总线网络用于车上各种传感器数据的传递上，这种总线网络用于车上各种传感器数据的传递 ， 实现数据共享。实现数据共享。 传统的轿车在机舱和车身内需要埋设大量线束

4、以传递传统的轿车在机舱和车身内需要埋设大量线束以传递 传感器采集的信号，而传感器采集的信号，而Can-BusCan-Bus总线技术的应用可以大总线技术的应用可以大 量减少车体内线束的数量，线束的减少则降低了故障量减少车体内线束的数量，线束的减少则降低了故障 发生的可能性。发生的可能性。 来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载 总线总线(CAN-BUS)系统系统 例例 现今汽车与传统车辆的差异现今汽车与传统车辆的差异： 水温传感器 引擎控制ECU 水温传感器水温表 水温传感器 引擎控制ECU 水温表 减少这些多余的缆线与不必要的接头和 多余的传感器，进而降低其故障产生的可 能。 来自

5、来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载 总线总线(CAN-BUS)系统系统 (1(1) ) 优先权问题。如自动换挡要求减油门，巡航控制同时要求增油，而优先权问题。如自动换挡要求减油门，巡航控制同时要求增油，而ASRASR 则要求减油门以维持驱动轴的低扭矩。根据重要程度，则应确定换挡优则要求减油门以维持驱动轴的低扭矩。根据重要程度，则应确定换挡优 先，协议能定义各个子系统的优先权顺序。先，协议能定义各个子系统的优先权顺序。 (2) (2) 灵活性问题。因为各个子系统都是不同类型的控制系统，网络应具备灵活性问题。因为各个子系统都是不同类型的控制系统，网络应具备 将各个子系统有机地融合在一起

6、的能力。将各个子系统有机地融合在一起的能力。 (3) (3) 可扩展性。即需要增加新的子系统时，不需要对基本系统作修改。可扩展性。即需要增加新的子系统时，不需要对基本系统作修改。 (4) (4) 独立性。每个子系统都可以独立工作，某个子系统出现故障时并不影独立性。每个子系统都可以独立工作，某个子系统出现故障时并不影 响其他系统的正工作。响其他系统的正工作。 (5) (5) 为满足不同控制系统的要求，应具有高的数据传输速率带宽，具有通为满足不同控制系统的要求，应具有高的数据传输速率带宽，具有通 用的故障诊断接口诊断协议。用的故障诊断接口诊断协议。 (6) (6) 车辆状态共享。如发动机转速、车速

7、、轮速等数据必须各子系统共享，车辆状态共享。如发动机转速、车速、轮速等数据必须各子系统共享， 数据的传输及刷新时间取决于各个子系统的特性，并由此决定优先权数据的传输及刷新时间取决于各个子系统的特性，并由此决定优先权 来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载 星狀星狀(Star) 环状环状(Ring) 总线总线(Bus) 所谓网络是连接数个装置并以所谓网络是连接数个装置并以 数字信号交换信息的系统。常数字信号交换信息的系统。常 见的网络配置方式如右图：见的网络配置方式如右图： 网络配置网络配置 来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载 数字信号数字信号(Digital)平行信

8、号平行信号(Parallel) 4 x 1 bit 1 x 4 bit 4 x 1 bit 4 x 1 bit 数据框架一定要能辨别每笔讯息数据框架一定要能辨别每笔讯息! 必须包含如起点、地址、讯息、优先级、终点等信必须包含如起点、地址、讯息、优先级、终点等信 息。息。 资料框架资料框架 起点起点终点终点 信号种类信号种类 来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载 讯息讯息 应答应答 所有网络的共通问题就是要避免在同所有网络的共通问题就是要避免在同 一个时间传递数笔数据。一个时间传递数笔数据。 可行的方法是每个可行的方法是每个ECU都只能使用被允许的某特定的时间来发送讯息都只能使用被

9、允许的某特定的时间来发送讯息. 还有比较好还有比较好 的方式吗的方式吗? 讯息讯息 应答应答 网络沟通网络沟通 来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载 单一主机式单一主机式 令牌传递式令牌传递式 (Single master) (Token) 网络通讯方式网络通讯方式 来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载 分时多重存取分时多重存取(TDMA) 分频多任务存取分频多任务存取(FDMA) 总线总线 可用可用 吗吗? 总线总线 可用可用 吗吗? 载波感测多重存取载波感测多重存取(CSMA) 网络通讯方式网络通讯方式 来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载 在发送

10、与接收端讯息同步化的在发送与接收端讯息同步化的 过程中，必须去避免因为时间过程中，必须去避免因为时间 延迟造成的错误。延迟造成的错误。 同步化是利用缩短位时间。但同步化是利用缩短位时间。但 如果在正常的位时间结束前发如果在正常的位时间结束前发 生了变化，同步化有办法去避生了变化，同步化有办法去避 免接收错误的讯息吗免接收错误的讯息吗？ trigge r 少了一个少了一个0! Time frame 发送端频率发送端频率 接收端频率接收端频率 触触 发发 时间框架时间框架 同步化同步化 来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载 100101 100101 X 1 + 0 + 0 + 1

11、+ 0 + 1 = X 100101111001111011010110 10010111 + 10011110 + 11010110 = X 100.011 X 100101111001111011010110 10010111 + 10011110 +11010110 : 1001.0110 = X + # =Y 100101 Y 同位检查同位检查(Parity Check) 加总检查加总检查(Sum Check) 循环多余检查循环多余检查 (Cyclic Redundancy Check, CRC) 错误防范错误防范 来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载 动力控制动力控制

12、模块模块 开关资料开关资料BUS ABS 模模块块 天窗模块天窗模块 M-BUS 前端开关前端开关 模块模块 方向柱开方向柱开 关模块关模块 ETACS 电电子子时时控控 与防盗系与防盗系 統統 诊断接头诊断接头 整合仪表模整合仪表模 組組 音响音响 面板面板CD与换片匣与换片匣 安全气安全气 囊模块囊模块 RV 仪仪表表 模模块块 空调模块空调模块 K线资料线资料 BUS MUT-2 or 3 K-Line M-BUS SWS BUS Mitsubishi 车内之车内之BUS系统系统 来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载 40 ms 方向柱方向柱 ECU 中央显示中央显示 （

13、（Center display) ETACS ECU 方向柱方向柱 ECU ABC 资料框架资料框架响应信号响应信号 天窗马达总成天窗马达总成 方向柱开关方向柱开关 中央显示中央显示 前方前方ECU ETACS ECU 自动窗主开关自动窗主开关 SWS SWS(Smart Wiring System)系統系統 l 利用單一線路傳輸多重訊號， 可減少車身線束、降低重量並 簡化線路及車輛結構。 l ETACS-ECU、前ECU、柱 開關(內含ECU)、電動窗主開 關等，共同結合成一共用傳輸 迴路，傳送或接收多重訊號。 来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载 SWS 信号信号 来自来自

14、中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载 SWS 信号信号 来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载 引擎自 排ECU 柴油自排 ECU ASC/AT C/ ABS 控制单元 CAN L CAN H 双绞线 转向角度 感知器 整合重 力感知 器 CAN-HCAN-H CAN-LCAN-L 电位差为常数电位差为常数 CAN 的高低电位差的高低电位差 不会因噪声的干扰而不会因噪声的干扰而 变化变化 系统结构系统结构 来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载 120 oh m 120 ohm 0 1 2 3 4 5 V 0 11 CAN 高高 CAN 低低 逻辑信号逻辑信号 电压

15、电压 CAN 信号信号 来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载 CAN 信号信号 来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载 CAN 资料资料传输传输 CAN网络上任意一个节点可在任何时候向网络上的其他 节点发送信息而不分主从。网络上的节点可分为不通 优先级 当两个节点(即子系统)同时向网络上传递信息时，优 先级低的停止数据发送，而优先级高的节点可不受影 响地继续传送数据。具有点对点、一点对多点及全局 广播接收传送数据的功能 来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载 连接管理 主要对节点之间连接的建立和关闭，数据的传送进行主要对节点之间连接的建立和关闭，数据的传送

16、进行 管理。管理。 5 5种帧结构种帧结构: :发送请求帧、发送清除帧、结束应答帧、发送请求帧、发送清除帧、结束应答帧、 连接失败帧以及用来全局接收的广播帧。连接失败帧以及用来全局接收的广播帧。 节点之间的连接通过一个节点向目的地址发送一个发节点之间的连接通过一个节点向目的地址发送一个发 送请求帧而建立。在接收发送请求帧以后，节点如果送请求帧而建立。在接收发送请求帧以后，节点如果 有足够的空间来接收数据并且数据有效，则发送一个有足够的空间来接收数据并且数据有效，则发送一个 发送清除帧，开始数据的传送。如果存储空间不够或发送清除帧，开始数据的传送。如果存储空间不够或 者数据无效等原因，节点需要拒

17、绝连接，则发送连接者数据无效等原因，节点需要拒绝连接，则发送连接 失败帧，连接关闭。如果数据接收全部完成。则节点失败帧，连接关闭。如果数据接收全部完成。则节点 发送一个结束应答帧，连接关闭。发送一个结束应答帧，连接关闭。 来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载 框架起点 识别信号提供不同的优先级 数据位 接收到数据的应答信号 SOFSOFControlCRC ACKACKEOFEOF 1bit0-0-64bit = 0- -8byte IDID RTR DATA 11bit1bit6bit16bit2bit7bit SOFIDDATAACK EOF RTR 远程传输需求 Contr

18、ol 提供传送之总位数 CAN 资料框架资料框架 来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载 此两种配置的主要差异在识别信号此两种配置的主要差异在识别信号(优先序优先序)的数量的数量 CAN 2.0A 数据框架数据框架 (11位识别信号位识别信号) CAN 2.0B 数据框架数据框架 (29位识别信号位识别信号) 不同的不同的 CAN 资料框架资料框架 来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载 接受接受接受接受 选择选择选择选择选择选择 预备预备 接收讯息接收讯息 接收讯息接收讯息 接收讯息接收讯息 接收讯息接收讯息 线路与配置线路与配置 来自来自 中国最大的资料库下载中国最

19、大的资料库下载 显性数值(占有) = 0 11 0 00 隐性数值(空闲)= 1 显性隐性隐性 电压 时间 B节点停止节点停止 传输传输 TX RX A节点节点 TX RX B节点节点 Busline 仲裁仲裁 来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载 对同步化与错误侦测是相当重要的对同步化与错误侦测是相当重要的 讯息讯息 发送端发送端 / 接收端接收端 讯息讯息 位填充位填充 填充的位填充的位 位填充位填充(Bit-Stuffing(Bit-Stuffing) ) 来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载 诊断状态数据 诊断状态数据支持。提供一系 列的数据格式。包括读取出

20、错 数据、清除错误数据、监测通 信参数、获取节点的配置以及 其他的一些信息。 ABSECMTCMSRSMABCMEPSI-KEYIPDM-ERA/C-ECUAFS 来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载 1) Time out SENSOR ECU A ECU B SENSOR SENSOR ECU B ECU A 2) Bus-OFF ECU B : UXXXX ECU A : UXXXX 3) Failure information SENSOR ECU A ECU B ECU A : PXXXX ECU B: UXXX 自我诊断自我诊断 来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载 不可只挑出一条不可只