汽车线控底盘与智能控制课件：连接调试 CAN 总线

CAN总线调试连接调试CAN总线汽车线控底盘与智能控制1任务引入TasktointroduceCAN总线相当于汽车的“神经系统”，人的神经系统出了问题，人就会瘫痪。相同的，CAN总线出现问题，汽车就有可能失控。因此，对CAN总线进行正确的连接与调试是必要的，这也是每一位线控底盘测试工程师经常接触到的一项工作任务。03CAN总线波特率02CAN总线电压特性01CAN总线线束定义与特点目录CONTENTS新

授NewTeachingCAN总线线束定义与特点01CAN总线线束是由一条CAN_H线与一条CAN_L组成的数据传输总线。1.CAN总线线束的定义CAN总线线束定义与特点01线缆由最开始昂贵的同轴电缆逐步变化到技术上容易实现、造价低廉的双绞型电缆。在总线线束上，理论上线束的节点数无限制并且线束应该对环境电磁辐射有一定抑制能力。线缆能够最大限度的满足CAN网络5Kbps~1Mbps的传输速率。目前，采用双绞线的CAN总线分布式系统已得到广泛应用，如汽车电子、电梯控制、电力系统、远程传输等。2.CAN总线线束的特点使用非屏蔽双绞线作为物理层，只需要有2根线缆作为信号线(CAN_H、CAN_L)传输除需要2根信号线的连接以外，还要注意在同一网段中的屏蔽层单点接地问题。确保不要在干扰源附近布置CAN总线。如果不得不这样做，应该使用屏蔽电缆。支线必须短，使用适当的电缆类型，必须确定电缆的电压衰减大小，使用电压衰减较小的线缆。线束由导线、端子、护套、卡扣、包覆材料等组成。01CAN总线线束定义与特点3.CAN总线线束的选择1）导线导线按标准分类基本上分为国标QVR，日标AVX，AVSS，德标FLRY，美标GPT等几类，其中AVX为汽车用耐热低压电缆，AVSS为汽车用薄壁绝缘低压电缆。常用导线如图所示。CAN总线线束定义与特点012）护套护套主要起到两个线束对接或者线束和用电器直接连接的作用，并且对端子起到保护、防水的作用。常用护套如图所示。CAN总线线束定义与特点013）卡扣虽然线束卡扣在线束中比重不大，但是作用很关键。作为一个柔性的材料，线束自身无法控制它的形状，装车完成后如果没有卡扣来进行固定，极易和周边零部件发生干涉等问题。卡扣一般情况下为圆形卡扣，根据适配的孔径大小、板材厚度分为不同的型号。常用卡扣如图所示。CAN总线线束定义与特点014）包裹材料线束的包覆材料起到耐磨、阻燃、防腐烛、防止干扰、降低噪声和美观的作用。一般分为胶带PVC管，波纹管和布基胶带。常用包裹材料如图所示。CAN总线线束定义与特点01CAN总线电压特性021.CAN_H线和CAN_L线在高速CAN时，当报文进行传输时，CAN_H由2.5V变换到3.5V,CAN_L由2.5V变化到15V。在低速容错CAN时,当报文进行传输时,CAN_H由OV变换到3.5V，CAN_L由5V变化到1.5V。（1）CAN总线在没有节点传输报文时是一直处于隐性状态。当有节点传输报文时显性覆盖隐性，由于CAN总线是一种串行总线，也就是说报文是一位一位的传输的，而且是数字信号(0和1).1代表隐性，0代表显性。在传送报文的过程中是显隐交替的，就像二进制数字0101001等，这样就能把信息发送出去，而总线空闲的时候是一直处于隐性的。(2)在隐性状态时，这两条导线上作用有相同预先设定值，该值称为静电平。对于CAN驱动数据总线来说，这个值大约为2.5V，即CAN_H线和CAN_L线上的电压都大约为2.5V。静电平也称为隐性状态，因为连接的所有控制单元均可修改它。02CAN总线电压特性2.CAN总线的电压变化CAN总线电压特性022.CAN总线的电压变化(3)在显性状态时，CAN_H线上的电压值会升高一个预定值(对CAN驱动数据总线来说这个值至少1V)。而CAN_L线上的电压值会降低一个同样值(对CAN驱动数据总线来说，这个值至少为1V)。于是在CAN驱动数据总线上，CAN_H线就处于激活状态，其电压不低于3.5(2.5V+1V=3.5V)，而CAN_L线上的电压值最多可降至1.5V(2.5V-1V=1.5V)。因此在隐性状态时，CAN_H线与CAN_L线上的电压差为0V，在显性状态时该差值最低为2V。CAN总线波特率03波特率(Baud)表示单位时间内传送的码元的数目。CAN总线波特率的多少就代表着该CAN总线的数据传输速度的快慢。想要让两个CAN总线设备连接并通信的话，它们的波特率数值必须致，否则无法正常通讯。一条CAN总线系统，它的波特率数值大小还会受通讯距离远近的影响，距离越远波特率数值一般越小。1.CAN总线波特率定义CAN总线波特率032.常见的数制关系（1）数与数制进位计数制是一种计数的方法。在日常生活中，人们使用各种进位计数制。例如，六十进制(1h=60min，1min=60s)，十二进制(1英尺=12英寸，1年=12月)等。在计算机中，二进制计数得到了广泛使用。为便于人们阅读及书写，八进制计数和十六进制计数常用来表示二进制计数。任意一个十进制数可以用位权表示，位权就是某个固定位置上的计数单位。（2）不同数制之间的转换将十进制整数转换为二进制整数、十六进制整数时，分别用基数2、16连续去除该十进制数，直至商等于“0”为止，然后逆序排列得到的余数，即为转换结果。如图所示，将十进制转化成二进制。CAN总线波特率032.常见的数制关系CAN总线波特率032.常见的数制关系将二进制数转换为十六进制数时，先从小数点开始分别向左和向右将每4位二分成1组，最后不足位数的补0，然后每组用1位十六进制数表示即可得到结果。如图所示，将二进制转化成十六进制。（1）位(bit)位是计算机所能表示的最基本、最小的数据单元。计算机采用二进制数，所以位就是一个二进制位，它有两种状态“0”和“1”。不同的二进制位组合就可以表示不同的数据、字符等信息。(2)字(Word)和字长字是计算机内部进行数据处理的基本单位，通常它与计算机内部的寄存器、算术逻辑单元、数据总线宽度一致。计算机的每一个字所包含的二进制位数称为字长。03CAN总线波特率3.计算机中常用术语CAN总线波特率033.计算机中常用术语3.字节(Byte)把相邻的8位二进制数称为字节。字节长度是固定的，