整车CAN网络设计规范

整车CAN网络设计规范目次1 范围 12 规范性引用文件 13 定义和术语 14 总体设计要求 1CAN总线架构详见图1。 15 总线拓扑 26 导线 36.1 导线的参数 36.2 双绞线在连接器处的绞缠要求 37 整车供电要求 38 总线故障管理 38.1 节点故障 38.2 开路和短路故障 49 周期型消息和混合型消息的周期偏差 5

整车CAN网络设计规范范围本范规覆盖整车CAN网络盖物理层、数据链路层、交互层的相关要求。本规范适用于汽车各车型。规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。ISO11898-1:道路车辆－电控单元局域网（CAN）—第一部分：数据链路层和物理信号ISO11898-2:道路车辆－电控单元局域网（CAN）—第二部分：高速介质访问单元ISO11898-5:道路车辆－电控单元局域网（CAN）—第五部分：低功耗模式的高速介质访问单元SAEJ2284-3：500Kbps下车辆用高速CANISO15765-4:道路车辆－控制局域网络诊断（CAN）—第四部分：排放相关系统要求定义和术语下列术语和定义适用于本文件。3.1术语的用法如下：“要求”：表示一种必须/强制的需求。“应当”：表示一种推荐或建议。“必须”：表示一种合法或标准的需求。“将会”：表示一种预计的考虑情况，或者一种附加或可选的特性。“可以”：表达一种被允许的行为或方法，并不认定为需求。3.2缩写,缩写词、定义和符号缩写含义ACKAcknowledgment，应答ECUElectronicControlUnit，电子控制单元CANControllerAreaNetwork，控制器局域网TBDToBeDefined，待定TPTwistedPairofWires，双绞线UTPUnshieldedTwistedPairofWires，非屏蔽双绞线CMXCommunicationMatrix，通信矩阵IGN_ON点火开关位于ON档位置IGN_OFF点火开关不位于ON档位置总体设计要求CAN总线架构详见图1。C图1CAN总线架构以下章节详细描述了物理层、数据链路层和交互层的参数：物理层要求基于ISO11898-2/ISO11898-5/ISO15765-4；数据链路层要求基于ISO11898-1/ISO15765-4；交互层要求基于OSEK/VDX和AUTOSAR。总线拓扑汽车只允许使用图2所示的拓扑结构，不允许使用星型拓扑。ECU1和ECUn处于总线末端的节点应具有终端电阻。ECU1和ECUn通常是总线电缆长度最长的两个节点。所有其它节点应与主干线连接，以减少驻波，网络上的各节点到主干线的距离不应相等。网络拓扑的参数详见表1。图2：总线拓扑表1：总线拓扑参数ParameterSymbolUnitMinNominalMaxCommentsECU之间的距离dm0.1-30ECU到主干线的距离L1m0-1诊断接口到主干线的距离L2m0-1诊断设备到诊断接口的最大长度L3m0-5各分支线与主干线连接点的距离L4m0.1--导线导线的参数导线的相关参数详见表2。表2：双绞线的参数ParameterSymbolUnitMinNomMax阻抗ZΩ108120132导线电阻率RLENGTHmΩ/m70单位导线延迟TDELAYns/m5.5双绞线绞距RATETWISTTwist/m3350双绞线在连接器处的绞缠要求构成CAN网络的双绞线应全部绞缠贯穿整个车身，只允许在连接器和导线接点附近存在最大不超过50mm的解绞。在CANH和CANL导线接点附近允许有额外的50mm解绞，但总的解绞长度不应超过150mm，详见图3。图3导线连接点整车供电要求整车正常供电电压应在6.5V-18V之间,即供电电压大于等于6.5V，小于等于18V,为CAN总线正常工作电压。各节点之间的地电压偏离不应超过1V。总线故障管理节点故障节点故障不应妨碍其他节点通讯，当故障消除后，通信应当恢复，详见表3。表3节点故障管理No.BusFailureBehaviorofnetwork1一个非终端节点与总线脱离其它节点应继续保持通信2一个终端节点与总线脱离信噪比降低后，数据通信有可能继续进行3一个节点电源断开其它节点应继续保持通信4一个节点地线断开其它节点应继续保持通信开路和短路故障开路、短路故障（如图4所示）不应损坏ECU，当故障解除后，通信应当恢复。总线出现开路、短路故障时的ECU行为详见表4。表4开路、短路故障清单No.BusFailureBehaviorofnetwork1CAN_H断路不要求断点两侧的节点能进行通信，但断点同侧节点在信噪比降低的情况下是可以进行通信的2CAN_L断路不要求断点两侧的节点能进行通信，但断点同侧节点在信噪比降低的情况下是可以进行通信的3CAN_H对电源短路如果电源电压大于最大共模电压，则不要求节点能够进行通信4CAN_L对地短路节点在信噪比降低的情况下有可能进行通信的5CAN_H对地短路不要求节点能够进行数据通信6CAN_L对电源短路不要求节点能够进行数据通信7CAN_L和CAN_H短路不要求节点能够进行数据通信8CAN_L和CAN_H在同一位置断路不要求断点两侧的节点能进行通信，但断点同侧节点在信噪比降低的情况下是可以进行通信的图4总线开路、短路故障示意图周期型消息和混合型消息的周期偏差所有节点连接