车载网络系统CAN-BUS基础

1、车载网络数据传输系统（CAN）基础 丘崇德2015年3月21内容提要一CAN系统概述二CAN系统的数据传输三CAN系统的数据传输终端四CAN系统的数据线节点五CAN系统的网关六典型车型的CAN系统 随着汽车新技术的飞速发展，车辆动力、安全和舒适系统的不断完善，用于车辆中的电气设备越来越多。许多汽车上都采用了CAN数据总线传输技术，使车上的各个控制单元（电脑）都能进行数据交流，形成车载网络系统。一、CAN系统概述动力控制CAN数据传输系统舒适系统CAN数据传输系统 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，亦称BU

2、S线。整个网络则称CAN，CAN是Controller Area Network(控制器局域网络)的缩写，意思是控制单元通过网络传输交换数据。1、什么是CAN系统传统通讯方式CAN通讯方式2、为什么要采用CAN系统CAN:Controller Area Network(控制器局域网络) 控制单元之间的信息传递，有几个信号就要有几条信号传输线。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。 CAN数据传输系统的优点是：（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。（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

3、限空间。（3）如果系统需要增加新的功能，仅需软件升级即可。（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。 （5）CAN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。3、CAN系统的优点 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CAN系统数据总线采用CAN协议传输数据，这个协议是由FORD、Internet与BOSCH公司共同开发的高速汽车通信协议。 4、什么是CAN协议 为避免通讯信号被干扰，CAN-H和CAN-L线相互缠绕在一起，构成一个封闭的数据传输通道，CAN-BU

4、S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。 5、CAN系统的双数据线Drivetrain CAN High：橙/黑 Low ：橙/棕Convenience CAN High：橙/绿 Low： 橙/棕Infotainment CAN High：橙/紫 Low ：橙/棕CAN 数据传输总线内容提要一CAN系统概述二CAN系统的数据传输三CAN系统的数据传输终端四CAN系统的数据线节点五CAN系统的网关六典型车型的CAN系统铁轨：CAN BUS 火车：

5、信息 乘客上下车：信息发送与接收二、CAN系统的数据传输CAN数据总线中的数据传递就像一个电话会议一个电话用户（控制单元）将数据“讲入”网络中，其他用户通过网络“接听”这个数据对这个数据感兴趣的用户就会利用数据，而其他用户则选择忽略 1、数据发送和接收CAN系统中的所有控制单元都能收到信息，并且每个都扮演识别器中的接收检验员，判断所收到的信息是否与相应的控制模块有关，如果有关，则采用；否则将被忽略。每个控制单元都能传递和接收数据，但只是有选择性地读取需要的数据信息。 2、数据检验和接受内容提要一CAN系统概述二CAN系统的数据传输三CAN系统的数据传输终端四CAN系统的数据线节点五CAN系统的

6、网关六典型车型的CAN系统三、CAN系统的数据传输终端 数据传输终端：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。内容提要一CAN系统概述二CAN系统的数据传输三CAN系统的数据传输终端四CAN系统的数据线节点五CAN系统的网关六典型车型的CAN系统四、CAN系统的数据线节点 CAN数据线由(CAN H) 和(CAN L)组成 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（节点）也可能设在某个电控单元内部。 中央线束连接（星形接法）左侧A柱 舒适系统数据总线 (orange-green)信息娱乐系统数据总线 (orange-viole

7、t)驱动数据总线(orange-black)右侧A柱J234G85J217J285J104J220AUDI A4 CAN的数据线的节点总线节点内容提要一CAN系统概述二CAN系统的数据传输三CAN系统的数据传输终端四CAN系统的数据线节点五CAN系统的网关六典型车型的CAN系统五、CAN系统的网关 网关采用独立的控制模块或借用其他控制模块（通常是仪表模块）网关系统的作用 相当于翻译转换器。由于不同系统CAN 总线的数据传输速率不同（动力CAN 500K/b，舒适CAN 100K/b）为了实现不同系统的数据交换，以及车辆与诊断仪器（自诊断K线的读取速率分别为 9600/10400 b的自诊断通讯

8、，需要网关（Gate-way）系统进行数据转换。作为诊断 gateway.在不改变数据的情况下，将驱动总线、舒适总线、信息娱乐总线的诊断信息传递到K线。作为数据 gateway使连接在不同的数据总线上的控制单元能够交换数据网关系统的作用POLO的诊断系统内容提要一CAN系统概述二CAN系统的数据传输三CAN系统的数据传输终端四CAN系统的数据线节点五CAN系统的网关六典型车型的CAN系统六、典型车型的CAN系统TEANACAN系统结构图GM LAN 系统的组成上海通用CAN系统结构图（1）CAN总线 （5）变速器控制模块 （TCM）（2）截止电阻ECM和PIM内 （6）防抱死制动系统-牵引力控 制系统（ABS-TCS）电子控（3）动力系统接口模块（PIM） 制单元（ECU）（4）方向盘转角传感器 （7）发动机控制模块（ECM）1、动力系统 接口模块P