现代汽车CAN-BUS多路信息传输系统及其检修技术
全车电器实验台(can-bus)
全车电器实验台（can-bus）使用说明书学院：工业制造班级：2010级车辆一班姓名：***全车电器实验(can-bus)摘要：该说明书主要分为2个部分，第一部分：总体介绍所研究的实验模板的内容。
第二部分：分系统讲解各个部件的电路结构和工作内容、原理。
第一部分教学实验台展示了丰田车型的电路系统几大模块的电路线路以及CAN、LIN总线在该车型的应用体现。
首先，说明几个概念，即对CAN、LIN总线的认知。
CAN 是Controller Area Network 的缩写，是ISO国际标准化的串行通信协议。
在汽车产业中，出于对安全性、舒适性、方便性、低公害、低成本的要求，各种各样的电子控制系统被开发了出来。
由于这些系统之间通信所用的数据类型及对可靠性的要求不尽相同，由多条总线构成的情况很多，线束的数量也随之增加。
为适应“减少线束的数量”、“通过多个LAN进行大量数据的高速通信”的需要，1986 年德国电气商博世公司开发出面向汽车的CAN通信协议。
CAN总线由2根线组成，系统又分为高速和低速，高速CAN系统采用硬线是动力型，速度：500kbps，控制ECU、ABS等；低速CAN是舒适型，速度：125Kbps，主要控制仪表、防盗等。
LIN (Local Interconnect Network)是一种低成本的串行通讯网络，用于实现汽车中的分布式电子系统控制。
LIN 的目标是为现有汽车网络(例如CAN 总线)提供辅助功能，因此LIN总线是一种辅助的总线网络。
在不需要CAN 总线的带宽和多功能的场合，比如智能传感器和制动装置之间的通讯使用LIN 总线可大大节省成本。
如图所示，该车型电器系统有can、lin总线共同组成。
其中BATT、IG、ACC、ST这4根线代表蓄电池电源、点火电源、辅助电源、启动电源，它们为所有的电器供电。
以can网为主网，发动机ecu控制发动机内部执行器的运作，并将转速、车速、油温等数据共享至全车，在仪表上显示出来。
CAN—BUS系统在现代汽车中的应用及检测
、
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故障 ４ ａ－ ｗ与地短接 ：Ｃ ｎＬ ｏ
故障 ５ ａ － ｗ与 Ｃ ｎｈ ｈ短接 故障 ６ ａ－ ｗ 与电瓶短接 ：Ｃ ｎＬ ｏ ａ－ｉ ｇ ：Ｃ ｎＬ ｏ
一
五 、 测方 法 检 １ ．插拔 法 ： 根 总 线 上 多 个 控 制 单 元 故 障 ， 一 插 拔 顺序按 优 先顺 序 ， 常见有 气 囊 控 制单 元 ， Ｂ Ａ Ｓ控 制 ， 可 测 单 个控 制单 元 上 的终 端 Ｏ～ ６ 也 电阻是 否损 坏 ； ４ ．电压法 ： 对舒 适 系 统 可测 单 根 数 据 线 电 压是 否标 准 ； ５ ．波形 法 ： 检查 各类 动态 波形 。
（ ２） ０
单元和 自动变速箱控制单元 ； ２ ．颜色 法 ： 目测 总线 上是 否有 高低 连接 问题 ； ３ ．电阻 法 ： 要 针 对 驱 动 总线 ， 电 阻 是 否 一 主 看
２１ ０ ０年第 ４期
农 机 使 用 与 维 修
７ ９
Ｃ Ｎ— Ｕ 系统在现代汽车中的应用及检测 Ａ ＢＳ
黑龙 江农业 职 业技 术 学院 佳木 斯 大 学机 械 工程 学 院 韩 明辉 姚 嘉
由于 现代 汽 车 的技 术 水平 大 幅提 高 ， 求 能 对 要 数 据传 输线 ： 向数 据 线 ， 双 由高 低 双 绞 线 组 成 ， 更 多 的汽车 运 行 参 数 进 行 控 制 ， 因而 汽 车 控 制 器 的 分 为 Ｃ ｎ—Ｌｗ和 Ｃ ｎ—ｈｇ 。 ａ ｏ ａ ｉｈ 数 量在 不断 的 上 升 ， 开 始 的几 个 发 展 到 几 十 个 以 从 网关 ： 由于不 同 区域 Ｃ Ｎ—Ｂ Ｓ总 线 的速 率 和 Ａ Ｕ 至 于上 百个 控 制 单 元 。控 制 单 元 数 量 的增 加 ， 得 识别 代号 不 同 ， 使 因此 一 个 信 号 要 从 一 个 总 线 进 入 到 它们 互相 之 间 的信 息 交换 也 越 来 越 密集 ， 了节 省 另一个总线区域 ， 为 必须把它 的识别信号和速率进行 车上的布线空间， 及迅速的进行信息传递 ， 提供一种 改变 ， 够 让 另 一 个 系 统 接 受 ， 个 任 务 由 网 关 能 这 特殊 的局 域 网来 为控 制 器 进 行 数 据 交 换 ， 而 达 到 （ ａ ｗ ｙ 来完成 。另外 ， 从 Ｇ ｔ ａ） ｅ 网关 还具 有 改 变信 息 优 先 调控 的最佳 状态 。Ｃ Ｎ—Ｂ Ｓ系统 就 是 这样 一 种 解 级 的功能 。 Ａ Ｕ 决方案 。 三 、Ａ Ｃ Ｎ—Ｂ Ｓ上 的信 息 Ｕ Ｃ Ｎ—Ｂ Ｓ的工 作原 理 Ａ Ｕ １ 进制 ：Ａ —Ｂ Ｓ上 的 信 息是 以 二进 制形 ．二 ＣＮ Ｕ Ｃ Ｎ—Ｂ Ｓ是 Ｃ ｎｒｌ ｒＡ ｅ ｅ ｏｋ—Ｂ Ｓ的 式 出现 的 。也 就 是 说 控 制 单 元 将 信 息 转 换 成 二 进 Ａ Ｕ ｏｔ ｌ ｒａＮ ｔ ｒ ｏｅ ｗ Ｕ 缩 写 ， 为控 制单 元 的局域 网 ， 是 车用 控 制 单 元传 制 ，Ａ Ｂ Ｓ 称 它 Ｃ Ｎ— Ｕ 用电平来模拟二进制 ， 接受控制单元 输 信息 的一种 传送 形 式 。Ｃ Ｎ —Ｂ Ｓ系统 的控 制单 将 电平转 换 成 二 进 制 数 据 ， 将 二 进 制 数 据 转 换 成 Ａ Ｕ 再 元 连接方 式采 用铜 缆 串行 方式 。由 于控 制 器采 用 串 正 常数据 。 行合 用方 式 ， 因此 不 同控 制 器 之 间 的信 息 传 送 方 式 ２ ．优先 级 ： 因为 Ｃ Ｎ—Ｂ Ｓ采 用 串 行数 据 传 递 Ａ Ｕ 是广 播式 传输 。也 就是 说每 个控 制 单 元 不 指定 接 收 （ 单根 数据 线 ） 式 ， 果 有 多 个 控 制器 同 时需 要 发 方 如 者， 把所有的信息都往外发送 ； 由接收控制器 自主选 出信号 ， 么在 总线上一定会发生数据 冲突。所有 那 择是 否需要 接 收这些 信 息 。 每一个 数 据列 都有 它 的优先 级 。 当有 多 个控 制 器试 二 、Ａ Ｃ Ｎ—Ｂ Ｓ系统组成 Ｕ 图发送 信 息 时 ， 们 自 己的 接 收器 为 信 息优 先 级 进 它 Ｃ Ｎ 收发 器 ：安 装 在 控 制 器 内部 ， 时 兼具 接 行 仲裁 ， Ａ 同 当其 他 控 制 器 发 送 的信 息 优 先 级 高 于 自己 受 和发 送 的功 能 ， 控 制 器 传 来 的数 据 转 化 为 电 信 控 制器 发送 信息 时 ， 将 通知 自己发 送 器停 止 发 送 ， 整个 号 并将其 送人 数 据传输 线 。 控 制器进 入 接收状 态 。 数 据传输 终端 ： 一个 电阻 ， 止数 据 在 线 端被 是 防 四、Ｃ Ｎ—Ｂ Ｓ典 型故 障 Ａ Ｕ 反射 ， 回声 的形式 返 回 ， 响数 据 的传输 。 以 影 故障 １ ａ－ｏ 断路 ：Ｃ ｎＬ ｗ 故障 ２ ａ－ｉ 断路 ：Ｃ ｎｈｇ ｈ 故障 ３ ａ － ｗ与 Ｃ ｎｈｇ ：Ｃ ｎＬ ｏ ａ－ｉｈ交叉连接
浅谈汽车CAN总线系统的检修
浅谈汽车CAN总线系统的检修摘要：本文简要概述了CAN总线技术在汽车上的应用，然后以广汽丰田的汉兰达为例，介绍了CAN总线系统的结构和CAN总线故障的排出步骤和方法，总结了CAN总线检修中应注意的一些问题，为汽车CAN总线的检修提供一些思路。
关键词：CAN总线汉兰达检测维修随着汽车电子技术的不断发展，汽车上电子控制单元的数目越来越多，导致线束飞速增加，大量增加的线束又阻碍了汽车性能的进一步提高，因而为了合理地解决上述问题，提高各控制单元间通讯可靠性，降低导线的成本，就出现了的汽车网络通信技术，CAN总线就是其中的一种较为流行的汽车通讯网络。
CAN（控制器区域网络）总线是一个车辆多路通信系统，它是为解决现代汽车中众多的控制单元与测试仪器之间的数据交换开发的实时控制的串行通讯网络。
由于CAN总线技术的应用大大减少了线束的数量和控制器接口的引脚数，使汽车控制系统的数据传输高速化，使控制系统更简单可靠，可以实现在线编程和在线诊断，所以在汽车电子上的应用也越来越广泛。
因此，掌握CAN总线系统基本技术也更加必要，本文以广汽丰田的汉兰达为例来探讨CAN总线系统的结构和检修过程。
1 CAN总线系统的结构1.1CAN通信系统的物理结构CAN总线系统通过CANH和CANL总线配对，根据两线的电压差进行通信,汽车上各电控单元的ECU和传感器通过CANH总线CANL总线来实现信息共享和相互通讯。
CAN总线系统的物理结构主要包括4部分，分别是主总线、支线、CAN接线连接器和终端电阻。
1.1.1主总线主总线是总线（通信线路）上介于两个终端电阻器之间的线束。
1.1.2支线支线是从主总线分离出来通往ECU或传感器的线束。
1.1.3CAN接线连接器是为连接CAN-bus系统而设计，它可以非常方便地连接到CAN-bus通讯电缆的输入和输出。
1.1.4终端电阻在CAN主总线的末端并联安装有两个120Ω的电阻器，这些电阻器使CAN总线之间的电压差能够得到精确的测定。
谈谈汽车CAN总线故障及其检测维修技术
谈谈汽车CAN总线故障及其检测维修技术摘要：随着电子控制系统和通信系统在汽车制造中的广泛应用，如ABS防抱死系统、仪表系统、汽车底盘电控系统等等，另外，随着ITS技术的发展，对汽车的布线工作和信息共享提出了更高要求，增加了布线难度。
CAN总线技术的运用，提高了汽车各单元的可靠性，降低了整车布线的成本，实现了电子装备间的资源共享，使各个单元之间的控制更加方便、协调。
基于此，本文就围绕汽车CAN总线故障及其检测维修技术展开分析论述。
关键词：汽车；CAN总线；故障；检测维修1、汽车CAN总线技术的概述1.1汽车CAN总线技术的简介CAN（Controller Area Network），也就是俗称的控制器局域网，是指将汽车上多个控制器整合在网络中。
汽车CAN总线技术拥有独立的特性，CAN总线符合国际标准，可以应用于不同型号控制单元的数据传输。
控制单元对所传输的信息进行实时检测，检测到故障后存储故障码。
如果数据扩展以增加新的信息，只需要将软件升级及可完成。
1.2汽车CAN总线技术工作原理CAN―BUS数据总线包括控制单元、控制器、收发器、数据传输终端。
控制单元是CAN―BUS数据总线主要计算器，将控制器传递来的信息进行运算，并将运算数据传递给控制器。
控制器接收来自控制单元的信号，形成指令通过发送器传递总线。
收发器接收总线数据，并将数据传送到CAN控制器。
控制器通过接收器传递信号进行转换传递给控制单元。
1.3汽车CAN总线技术的功能1.3.1多路传输功能。
为了减少车辆电气线束的数量，多路传输通信系统可使部分数字信号通过共用传输线路进行传输，系统工作时，由各个开关发送的输入信号通过中央处理器转换成数字信号，该数字信号将以串行信号的形式从传感器传输给接收装置。
1.3.2“唤醒”和“休眠”功能。
“唤醒”和“休眠”功能用于减少在关闭点火开关时蓄电池的额外能量消耗。
当系统处于“休眠”状态时，多路传输通信系统将停止诸如信号传输和CPU控制等功能，以节约蓄电池的电能；当系统一旦有人为操作时，处于“休眠”状态的有关控制装置立即开始工作，同时还将“唤醒”信号通过传输线路发送给其他控制装置。
第五章can总线系统检修方法
对CAN进行测量时，例如：利用测试盒连接中央舒适电器控制单元，使用双通 道工作模式下进行检测。
两条CAN-BUS总线每一条线都通过一个通道进行测量。通过波形的分析可以很 容易地发现故障。由于需要单一的电压测量值，CAN的测量采用双通道测量是 必要的。CAN测量采用这形式的连接可以简单地判定“单线工作“ 故障。
当在车辆中存在电源电压过低状态时，同样也可能 (错误地) 记录为总线故障。 因此在分析总线故障之前应检查电源电压过低故障是否存储在超过两个控制单 元中。如果回答是肯定的就不用进行其他的总线故障分析了，而只在供电范围 内查询故障原因。
5).故障原因: CAN 总线上通信故障可能是下列原因： - .CAN Low 或 CAN High 通信线断路或者短路。 - .插头连接损坏 (触头损坏、污垢、锈蚀)。 - .车用电源系统中的故障电压 (例如由损坏的点火线圈或接地连接引起)。 - .某个控制单元中的通信部件故障。 - .某个控制单元的供电故障 (当蓄电池电量快耗尽时蓄电池电压缓慢下降可能 导致故障记录存储，因为不是所有的控制单元由于电压下降而同时关闭)。
3）. 动力系统CAN-high对正极短路 CAN-high线的电压电位被置于12V.，CAN-Low线的隐性电压被置于大约12V.。 这是由于在控制单元的收发器内的CAN-high 和CAN-Low 的内部错接引起的。需 要将CAN线组（CAN-High 和 CAN-Low）从线节点处依次拔取，同时注意总线 的波形。当故障线组被取下后，的波形要恢复正常。
4．故障查询过程 一般性的查询前提： 1).对故障缺陷的检查。 2).查询故障存储。 3)检查车辆正确控制单元编码。 4)检查车辆正确电器元件匹配。 5).保险丝检查。
5.检查过程 1).用故障查询指南读取所有故障存储。 2)故障查询指南的结果（如果存在）。 3)用读取测量数据块确定故障存储记录（如果存在）。 4)用执行元件自诊断确定故障存储记录（如果存在）。 5)用检测仪确定故障存储记录。 6)用万用表进行电器检测，例如：线路通断。
CAN总线系统的故障诊断
当CAN-BUS数据总线对正极短 路时，检测到的CAN-BUS数据总线 的信号波形如图（b）所示。
当CAN-BUS数据总线中的 CAN-Low总线断路时，检测到 的CAN-BUS数据总线的信号波 形如图（b）所示。
当CAN-BUS数据总线中的 CAN-High总线断路时，检测到 的CAN-BUS数据总线的信号波 形如图（b）所示。
注意
终端电阻不是一定为大 约120Ω，而是相应的 阻值依赖于总线的结构
在总的阻值测量后，当在一 如果在拔取控制单元后显示 个带有终端电阻控制单元的 的阻值变得无穷大，那么， 插头拔下后测量的阻值没有 或者是连接中的控制单元终 发生变化，则说明系统中存 端电阻损坏，或者是到该控 在问题。这说明被拔取的控 制单元的CAN-Bus数据传输 制单元的终端电阻可能损坏 线出现故障。 或者是CAN-Bus总线出现断 路。
CAN-Low线对正极短路 • CAN-Low线的电压大约为12V、CAN-High线的电压
电位正常，汽车网络通讯系统在此故障下，变更为单线 工作状态。
CAN-High线对正极短路 • CAN-High线的电压大约为12V、CAN-Low线的电压
电位正常，汽车网络通讯系统在此故障下，变更为单线 工作状态。
同样的，CAN-Low驱动数据总线上有信号传输时，总线上的电压 值会在1.5～2.5 V之间高频波动，因此，万用表的测量值为1.5～2.5 V之 间，小于2.5 V但靠近2.5 V，如图所示。
3．总线波形的检测
检测CAN总线波形信 号时，一般采用测试仪或 示波器测量总线数据信号 的波形，例如采用双通道 的示波器进行同步波形的 测量，能够直观地观察 CAN总线系统波形信号有 无异常现象。
软件故障
即传输协议或软件 程序有缺陷或冲突，从 而使汽车CAN总线系统 通信出现混乱或无法工 作，这种故障一般会成 批出现。
CAN总线系统的故障诊断与维修
阻是否正常。
4）将一个带有终端电阻控制单元的插头拔下来，检测总阻值是
否发生变化。此时终端阻值会发生变化，若测量的阻值没有发生
变化，说明系统中存在问题，即被拔下的控制单元的终端电阻可
能损坏或者是CAN总线出现断路。如果在拔下控制单元后显示的
阻值为无穷大，那么可判定为连接中的控制单元终端电阻损坏，
或者是到该控制单元的CAN总线出现故障。
20
CAN总线系统的故障诊断与维修-项目实施
二、CAN总线的故障诊断
使用故障诊断仪诊断--诊断流程
1）分析故障原因并进行基本诊断。 2）检查故降诊断代码（DTC），记录输出的代码。 3）清除故障诊断代码（DTC）。 4）通过模拟DTC提示的原始状态（或模拟故障发生的条件）来 生成DTC。 5）再次检查DTC，若DTC出现，则查阅DTC的内容，并根据 DTC提示的内容进行调整、修理或更换；若DTC未出现，则通过 检查电源电路和通信总线、检查各ECU的端子信号、波形分析来 检查故障。 6）排除故障。
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CAN总线系统的故障诊断与维修
四、CAN总线的数据类型
过载帧
过载帧包括两个域：过载标志、过载界定符。过载标志 由6个“显性”位组成。过载界定符的形式和错误界定符 的形式一样。过载标志被传送后，控制单元就一直监视 总线直到检测到一个从“显性”位到“隐性”位的发送。 此时，总线上的每个控制单元都完成了过载标志的发送， 并开始同时发送7个“隐性”位。
五、CAN总线的基本组成
12
CAN总线系统的故障诊断与维修
五、CAN总线的基本组成
CAN控制器
CAN控制器由接口管理逻辑电路、发送缓冲器、验收过 滤器、接收缓冲器、CAN核心模块等组成，主要用来接 收在控制单元微处理器中的数据，处理数据并传送给 CAN收发器；同时也接受CAN收发器的数据，处理数据 并传送给微处理器。控制功能包含数据发送、时间控制、 数据接收控制、数据格式转换等。
现代汽车CAN总线系统故障诊断方法
科技资讯2017 NO.15SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION37科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 动力与电气工程人们对汽车的经济性、环保性和安全舒适性提出来更高的要求,在现代计算机电子应用技术快速发展的基础上,汽车上的控制单元以及相关电子装置的越来越多。
目前在汽车行业中,电控单元ECM与其他汽车系统的电控单元进行数据的共享,他们之间普遍采用一种CAN-BUS总线技术,组成汽车电子装置网络系统,这是一种可靠性强,经济性又强的做法[1]。
随着汽车电子技术的快速发展,CAN总线技术在现代汽车得到了广泛应用,作为一名汽车维修人员必须理解现代汽车CAN总线的组成、结构和数据传输的原理,掌握CAN总线的故障类型及分析、检修方法。
1 汽车CAN数据总线的组成、结构和数据传输原理1.1 CAN数据总线的组成与结构CAN数据总线由一个控制器、一个收发器、两个数据传输终端以及两条数据传输线组成,如图1所示。
CAN控制器是主要负责数据的分析与处理,并将数据与指令传给CAN收发器,CAN收发器主要负责接收汽车CAN网络系统中其他控制单元向其发送的信息数据,以及将该控制单元发出的数据发送至CAN网络系统中[2]。
数据传输终端是一个电阻器,它的作用是防止数据在CAN总线终端被反射,从而干扰其数据的传输[3]。
CAN总线的两条线是一对双绞线分别是CAN-H高线和CAN-L低线,将这两条线相互缠绕在一起,目的是为了防止外界电磁波的干扰和向外辐射。
1.2 CAN总线的传输原理与过程CAN总线的数据传输原理主要是汽车控制单元之间的数据信息的共享。
汽车的控制单元1向汽车CAN网络系统中发送数据,而其他控制单元接收这些数据,如果数据对汽车某一部分的控制单元有作用,就会被接收和处理并做出相应指令,其余的控制单元对这些数据不会理会,则忽略这些数据[4]。
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2根数据线上的电压是相反的 若一根数据线上的电压约为0V；则 另一根数据线上的电压就是约为5V
CAN 数据传输总线
Drivetrain CAN High：橙/黑 Low ：橙/棕 Convenience CAN High：橙/绿 Low： 橙/棕 Infotainment CAN High：橙/紫 Low ：橙/棕
舒适系统CAN数据总线传递数据的功能
中央门锁控制功能 电动窗控制功能 照明开关控制功能 电动调节和加热后视镜控制 功能 故障自诊断功能
舒适系统CAN数据总线的结构
控制单元 的各条传 输线以
星状形
式连接汇 聚一点
舒适系统CAN数据总线的优点
若一个控制单元发生故障，其他控制单元 仍可发送各自的数据 通过车门联接所确定的线路较少 如果出现对地短路、对正极短路或线路间 短路，CAN系统会转为应急模式运行和 转为单线模式运行 由于故障自诊断完全由中央控制单元控制， 所以只需要较少的自诊断线 由于舒适系统中的数据可以较低的速率传 递，所以収送器只需较低的功率
数据如何进行分配？
每个位都有1个值，该值定义为电位 这样就有2个可能：高电位或低电位
位电压 0V 5V
位值 0 1
电位 高电位 低电位
如何确认数据报告的优先权？
在状态域中，由11位组成的编码，其 数据的组合形式决定了数据的优先权。 下面是3组不同数据报告的优先权：
优先权 1 数据报告 状态域形式 Brake1(制动1） 001 1010 0000
CAN数据总线各部件的功能
CAN控制器的功能
接收在控制单元中的微处理器 中的数据 处理数据并传送给CAN收发器
接受CAN收发器的数据，处理 并传送给微处理器
CAN收収器的功能
是一个发送器和接收器的组合 将CAN控制器提供的数据转化 为电信号并通过数据线发送出 去 接收数据，并将数据传送到 CAN控制器
舒适 系统
CAN
数据 总线 控制 单元 电路 图
舒适系统中央 控制单元J393 前乘客侧车门 控制单元J387 驾驶员侧车门 右后车门控 控制单元J386 制单元J389 左后车门控 制单元J388
30号 线保 险丝电动 窗
30号线保险丝-中央门锁
30号 线保 险丝中央 控制 单元 15号 线保 险丝 -中 央控 制单 元
without CAN
形式2
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
与数据传输形式1相比，CAN数据 总线，所有信息都通过两根数据 线进行传递 相同的数据只须通过CAN数据系 统中的两根双向数据线进行传递
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，所以，如果控制单元间进行大量 的信息交换，CAN数据点线也能完全 胜任
现代汽车 多路信息传输系统
李东江
东方天威汽车维修工程师俱乐部专家委员会
副主任委员
汽车电子控制技术发展
单独控制系统 集中控制系统 汽车微机局域网络控制系统（LIN、 CAN、MOST） DRIVE-BY-WIRE——线控技术 STEER-BY-WIRE——转向线控技术 BRAKE-BY-WIRE——制动线控技术
数据传输终端的功能
是一个电阻器 阻止数据在传输终了被反 射回来并产生反射波 因为反射波会破坏数据
数据传递线的功能
用以传输数据的双向数据线
分为CAN高位数据线 （CAN-HIGH）和CAN低位 数据线（CAN-LOW） 数据总线没有指定接收器，数 据通过数据总线发送并由各控 制单元接受和计算
CAN数据总线的数据传递过程
在今天的汽车中，作为一种典型应用，车体和 舒适性控制模块都连接到CAN总线上，并借助于 LIN总线进行外围设备控制。 而汽车高速控制系统，通常会使用高速CAN总线 连接在一起。 远程信息处理和多媒体连接需要高速互连，视 频传输又需要同步数据流格式，这些都可由 D2B(Domestic Digital Bus)或MOST(Media Oriented Systems Transport) 协议来实现。 无线通信则通过Blue tooth技术加以实现。 而在未来的5-10年里，TTP(Time Trigger Protocol)和Flex Ray将使汽车发展成百分之百 的电控系统，完全不需要后备机械系统的支持。
位 ABS/EDL控制单元拥有最高优先权 并接收分配的数据，该优先权保证 3
其持续发送数据直至发送终了 ABS/EDL控制单元结束収送数据 后，其他控制单元再収送各自的数 据
CAN数据总线的抗干扰
车辆在工作过程中，电火花和电磁开 关联合作用会产生电磁干扰；移动电 话和发送站以及任何产生电磁波的物 体会产生电磁干扰 电磁干扰能够影响或破坏CAN的数据 传送 为防止数据传输受到干扰，2根数据 传输线缠绕在一起，这样可以防止数 据线所产生的辐射噪音。
CAN数据总线在极短的时间里，在各控制 单元间传递数据，可将其分为7个部分 CAN数据总线传递的数据由多位构成。 在数据中，位数的多少由数据域的大小决 定 （一位是信息的最小单位——单位时间电 路状态。在电子学中，一位只有0或1两个 值。也就是只有”是“和”不是“两个状
数据的形成图表如下：
该形式在两条数据传输线上是一样的
数据域：在数据域中，
信息被传递到其他控制单 元。
安全域：
检测传递数 信号通知发送器，接收器 据中的错误。 已经正确收到数据。若检 查到错误，接收器立即通 结束域： 知发送器，发送器然后再 标志数据报 发送一次数据
确认域：在此，接收器
告结束。在 此是显示错 误并重复发 送数据的最 后一次机会
从原理上讲，CAN数据总线的功能与此完全 相同，CAN发送器也能产生2个不同位状态
利用CAN 总线：
车门控制单元
Data exchange with CAN data bus (low speed CAN) (2 data wires)
完成其全部控制功能只 需：最多17 根线，2个 插头即可
with CAN
CAN数据传输系统
一般说来，一个控制单元从整个 系统中获得的信息越多，该控制 单元协调自身的功能会越好
CAN数据总线作为控制单元 之间的一种数据传递形式， 它将各个控制单元连接形成 一个完整的系统
动力 控制 CAN 数据 传输 系统
舒适 系统 CAN 数据 传输 系统
C A N 数 据 传 输 系 统 的 优 点
如果需要增加额外信息，只需修改 软件即可 通过控制单元和辅助安全措施对传 递信息的持续检查，可以达到最低 的故障率 利用最少的传感器信号线传输多用 途的传感信号 控制单元间实现高速数据传递 控制单元 和控制单元插角最少化应 用，从而节省更多有用空间 CAN数据总线符合国际标准，便于不 同的控制单元进行数据交换
目前存在的多种汽车网络标准，其 侧重的功能有所不同。 为方便研究和设计应用， SAE 车辆 网络委员会将汽车数据传输网划分 为A、B、C三类。 A类是面向传感器/执行器控制的低 速网络，数据传输位速率通常小于 1O kb/s，主要用于后视镜调整， 电动窗、灯光照明等控制；
B类是面向独立模块间数据共享 的中速网络，位速率在10-125 kb/s，主要应用于车身电子舒适 性模块、仪表显示等系统； C类是面向高速、实时闭环控制 的多路传输网，位速率在125 kb/s-1 Mb/s之间，主要用于牵 引控制、先进发动机控制、ABS 等系统。
舒适系统CAN数据总线的特点
系统传输数据的速率为62.5kbit/s。这 意味着它以0~125 kbit/s的速率范围 （低速状态）传输。一个数据报告传 递大约需要1ms 每个控制单元每20ms发送一次数据
舒适系统控制单元的优先权顺序
中央控制 单元 驾驶员侧 车门 前乘客侧 车门 左后车门 右后车门
5V；5V；0V
5V；5V；5V
70℃
80℃
CAN数据总线的数据分配
如果多个控制单元要同时发送各自 的数据，那么系统就必须决定哪个 控制单元首先进行发送 具有最高优先权的数据，首先发送 基于安全考虑，由ABS/EDL控制 单元提供的数据比自动变速器控制 单元提供的数据（驾驶舒适）更重 要，因此具有优先权
这样2根线的总电压值仍保持一个 常值 从而所产生的电磁场效应由于极 性相反而相互抵消 所以，数据传输线通过这中方法 得到保护而免受外界辐射干扰 同时，向外辐射时，实际上保持
中性（即
无辐射）
舒适系统CAN数据总线
舒适系统CAN 数据纵线连接 舒适系统中的 各个控制单元： 一个中央控制 单元 两个或四个车 门控制单元
CAN是控制单元区域网络
Controller Area Network 的缩写
含义是控制单元通过网络进行 数据交换
CAN数据总线可比作公共汽车
可以同时运输大量乘客 CAN数据总线包含大量的数据信息
数据传递的形式
目前，在汽车上应用的数 据传输形式有两种：
形式1
每项信息均通过各自独 立的数据线进行交换
位值为1的状态：
CAN发送器打开， 在舒适系统中电 压为5V，在动力 传动系统中，电 压大约为2.5V。
相同电压施加在 传递线上。
位值为0的状态：
通过2个位， CAN収送器关闭，接 可以产生4个 地；传输线同样接地， 变化 大约为0V 每1项信息均 可以由每个变 化状态表示， 并与所有的控 制单元相联系
Hale Waihona Puke 开始域：标志数据开 始。带有大 约5V电压 （由系统决 定）的1位， 被送入高位 CAN线；带 状态域：判定数据中的 有大约0V 优先权。如果两个控制单 电压的1位 元都要同时发送各自的数 被送入低位 据，那么，具有较高优先 CAN线。 权的控制单元，优先发送
检查域：
显示在数据 域中所包含 的信息项目 数。在本部 分允许任何 接收器检查 是否已经接 收到所传递 过来的所有 信息。