应用现状课件讲解

CAN总线详尽讲解etailedexplanationofCANbusCAN总线系统CANBus-控制器局域网络总线CANbussystem-HistoryCAN总线系统-历史历史CAN是由Bosch和Intel在八十年代末开发,用于连接客车和卡车ECU的标准化的总线系统。

CAN2.0标准在1991年发布，迄今沿用。在1992年首先应用在Mercedess-系列车中(连接发动机和变速箱ECU)。1993年CAN成为国际标准IS011898(高速应用)和IS01151如今CAN总线在自动化领域中作为现场总线普遍使用。--任何官方应用需要向Bosch支付费用。现状由于CAN总线的特点，得到了Motorola，Intel，Philip，Siemence，NEC等公司的支持，它广泛应用在离散控制领域，其应用范围目前已不仅局限于汽车行业，已经在自动控制、航空航天、航海、过程工业、机械工业、纺织机械、农用机械、机器人、数控机床、医疗器械及传感器等领域中得到了广泛应用。CAN总线-应用目前世界上绝大多数汽车制造厂商都采用CAN总线来实现汽车内部控制系统之间的数据通信。CAN总线-应用CAN总线为什么在汽车上得到了如此广泛在该例中，共需要5条数据线进行数据传递，也就是说，每项信息都需要一个独立的数据线。面临问题: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总线-优点通过该种数据传递形式，所有的信息，不管控制单元的多少和信息容量的大小，都可以通过这两条数据线进行传递，能大规模的减少系统的复杂性。CAN总线-优点各控制单元之间的所有信息都通过两根数据线进行交换――CAN数据总线CAN总线-优点5个控制器10个连接线只是为了必要的数据交换原始网络40-60个控制器..780-1000个连接线还能以此来实现必要的数据交换吗?通过CANBUS-技术找到了解决办法和可能性CAN总线-优点从中央控制单元到网络系统带有三个中央控制单元和总线系统的车CAN总线-优点(1）利用最少的传感器信号线来传递多用途

的传感信号，车辆控制更加精确、智能。(2）电控单元和电控单元插脚最小化应用，

节省有限空间。(3）线束与接头更少，故障率低，检修方

便，系统稳定性高(4）如果系统需要增加新的功能，仅需软

件升级即可。(5）各电控单元的监测器对所连接的CAN

总线进行实时监测通过控制单元和辅

助安全措施对传递信息的持续检查

以达到最低的故障率。(6)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。CAN总线系统-基础概念数据总线:各个节点间进行数据通信的通道，即所谓的信息高速公路。CAN总线系统-基础概念多路传输:在同一个通道上或线路上同时进行多条信息的传输。CAN总线使用的“时分多路传输”CAN总线系统-基础概念二进制:二进制是计算技术中广泛采用的一种数制。二进制数据是用0和1两个数码来表示的数。CAN总线系统-基础概念计算机与外界的信息交换称为通信。通信的基本方式可分为并行通信和串行通信两种。所谓并行通信是指数据的各位同时在多根数据线上发送或接收。串行通信是数据的各位在同一根数据线上依次逐位发送或接收。串、行通信:CAN总线系统-基础概念CAN总线系统-基础概念同步通信是一种连续传送数据的通信方式，一次通信传送多个字符数据，称为一帧信息。数据传输速率较高，通常可达56000bps或更高。其缺点是要求发送时钟和接收时钟保持严格同步。同步通信(SynchronousCommunication)异步通信和同步通信CAN总线系统-基础概念在异步通信中，数据通常是以字符或字节为单位组成数据帧进行传送的。收、发端各有一套彼此独立，互不同步的通信机构，由于收发数据的帧格式相同，因此可以相互识别接收到的数据信息。异步通信(AsynchronousCommunication)CAN总线系统-基础概念在串行通信中，数据是在两个站之间传送的。按照数据传送方向，串行通信可分为三种制式。1.单工制式(Simplex)单工制式是指甲乙双方通信只能单向

传送数据。CAN总线系统-基础概念半双工制式是指通信双方都具有发送器和接收器，双方既可发送也可接收，但接收和发送不能同时进行，即发送时就不能接收，接收时就不能发送。2.半双工制式(Halfduplex)半双工制式CAN总线系统-基础概念全双工制式是指通信双方均设有发送器和接收器，并且将信道划分为发送信道和接收信道，两端数据允许同时收发，因此通信效率比前两种高。3.全双工制式(Fullduplex)全双工制式CAN总线系统-基础概念串行通信的目的不只是传送数据信息，更重要的是应确保准确无误地传送。因此必须考虑在通信过程中对数据差错进行校验，因为差错校验是保证准确无误地通信的关键。常用差错校验方法有奇偶校验、累加和校验以及循环冗余码校验等。串行通信的校验CAN总线系统-基础概念奇偶校验的特点是按字符校验，即在发送每个字符数据之后都附加一位奇偶校验位(1或O),当设为奇校验时，数据中1的个数与校验位1的个数之应为奇数;反之则为偶校验。奇偶校验只能检测到那种影响奇位数的错误,比较低级且速度慢，一般只用在异步通信中。1．奇偶校验CAN总线系统-基础概念累加和校验是指发送方将所发送的数据块求和，并将“校验和”附加到数据块末尾。接收方接收数据时也是先对数据块求和，将所得结果与发送方的“校验和”进行比较，若两者相同，表示传送正确，若不同则表示传送出了差错。“校验和”的加法运算可用逻辑加，也可用算术加。累加和校验的缺点是无法检验出字节或位序的错误。2．累加和校验CAN总线系统-基础概念循环冗余码校验的基本原理是将一个数据块看成一个位数很长的二进制数，然后用一个特定的数去除它，将余数作校验码附在数据块之后一起发送。接收端收到该数据块和校验码后，进行同样的运算来校验传送是否出错。目前CRC已广泛用于数据存储和数据通信中，并在国际上形成规范，市面上已有不少现成的CRC软件算法。3．循环冗余码校验(CR