典型CAN节点原理图
常用车载网络系统(CAN)
④ 数据域。数据与（长度不确定，视具体情况而定，最大长 度为64bit）是信息的实质内容。
⑤安全域。安全域（长度为16bit）用于检验数据在传输中是 否出现错误。
⑥ 应答域。应答域（长度为2bit）是数据接收器发给数据发 送器的确认信号，表示接收器已经正确、完整地收到了发送 器发送的数据。如果检测到在数据传输中出现错误，则接收 器会迅速通知发送器，以便发送器重新发送该数据。
2.4 过载帧
接收器在电路尚未准备好或在间歇 域期间检测到一个“显性”位时，会 发送过载帧，以延迟数据的传送。过 载帧包括过载标志和过载界定符两个 域。
3.CAN总线的传输速率 目前，CAN总线系统中的信号是采用数字方式经铜导线
传输的，其最大稳定传输速率可达1000Kbit/s （1Mbit/s）。
大众和奥迪公司将最大标准传输速率规定为500Kbit/s， 并将CAN总线系统分为三个专门的系统：
① 驱动CAN总线（高速），亦称动力CAN总线，其标准传 输速率为500Kbit/s，可基本满足实时要求，主要用于发动机、 变速器、ABS、转向助力等汽车动力系统的数据传输。
常用车载网络系统
沈鸿星
Shen Hongxing
襄阳职业技术学院
Xiangyang Vocational and Technical College
2014.9
复习测试
1. 车用网络在汽车上的应用大致可以分为 哪4个系统？
复习测试
车载网络在汽车上的应用大致可以分为：
动力传动系统 车身系统 安全系统 信息系统。
⑦ 结束域。结束域（长度为7bit）标志着数据的结束。
3.2 远程帧
远程帧的功能是将数据请求从发送 器传到接收器。通过发送远程帧，作 为某数据接收器的控制单元会对不同 的数据传送进行初始化设置。 远程帧由开始域、仲裁域、控制域、 安全域、应答域和结束域6个不同的 域组成
can通讯接口电路原理
can通讯接口电路原理
CAN（Controller Area Network）通信接口电路原理是一种常
用的串行通信协议，用于在汽车电子系统以及其他工业控制领域中进行数据传输和通信。
其原理如下：
1. 差分信号传输：CAN通信使用差分信号传输，即同时传输
两个信号（CAN_L和CAN_H），分别代表0和1的状态。
这种差分信号传输可以有效地抵抗电磁干扰和噪声，提高通信的可靠性。
2. 线路结构：CAN通信采用双线结构，即CAN_H和CAN_L
两根线，分别用于数据传输和信号接收。
CAN总线上可以连
接多个节点，形成一个总线网络。
3. 帧格式：数据传输使用帧格式，每个帧包含一个标识符、数据、控制域和错误校验码。
标识符用于识别不同的数据包，数据用于传输实际的信息，控制域用于描述帧的类型和数据长度，错误校验码用于检测数据传输的正确性。
4. 碰撞检测：当多个节点同时发送数据时，可能发生碰撞，会导致数据传输错误。
CAN通信使用了非阻塞的仲裁机制，通
过在传输过程中不断检测总线上的信号来解决碰撞问题，高优先级的节点可以在传输过程中抢占总线。
5. 错误检测和纠正：CAN通信使用了CRC（循环冗余校验）
来检测和纠正错误。
每个节点在接收到数据后会进行CRC校验，如果数据错误，则会进行重传。
综上所述，CAN通信接口电路实现了差分信号传输、双线结构、帧格式、碰撞检测和仲裁机制以及错误检测和纠正功能，从而实现了可靠的数据传输和通信。
CANBUS及CAN应用节点设计.ppt
3．DC/DC电源电路 在智能节点的设计中，供电电源一般为 +24V，而智能节点内部通常需要+5V或其 它电源（如放大器、A/D、D/A等器件所需 电源），因此需要将+24V电源进行DC/DC 变换，产生所需电源，图4-67为将+24V变 成+5V的DC/DC变换电路。
图4－67
DC/DC电路
PCA82C250/251为8引脚DIP和SO两种封装，引脚 如图4-29所示。
图4－29 PCA82C250/251引脚图
引脚介绍如下： TXD：发送数据输入。 GND：地。 Vcc： 电源电压4.5V~5.5V。 RXD：接收数据输出。 Vref： 参考电压输出。 CANL：低电平CAN电压输入/输出。 CANH：高电平CAN电压输入/输出。 Rs：斜率电阻输入。
图4－44 CAN发送子程序流程图
② 程序清单。 CAN发送子程序清单如下： 入口条件：将要发送的描述符存入TXBF； 将要发送的数据长度存入TXBF+1； 将要发送的数据存入TXBF+2开始的单元。 出口：无。
4.5 基于PCI总线的CAN智能网络通 信适配器的设计据包格式 CAN通信数据传输采用短帧结构，每帧最 多发送8个字节有效数据，在传输的数据量 超过8个字节有效数据时，给用户编程带来 了一定的困难。为此，定义了如图4-50所 示的CAN的数据包格式。
a) b) 图4－50 发送数据包和接收数据包格式 a) 发送数据包格式 b) 接收数据包格式
CAN通信控制器，符合CAN 2.0B协议
80C51微控制器+CAN 2.0B通信控制器+10位A/D+PWM 80C51微控制器+CAN 2.0A通信控制器+10位A/D+PWM 带有数字/模拟输入输出功能的CAN器件，可用于传感器或执行机构， 符合CAN 2.0A协议 CAN收发器 CAN收发器 高速CAN收发器，兼容并可替代PCA82C250/251 集成CAN 2.0A/CAN 2.0B的16位微控制器， CAN通信控制器，符合CAN 2.0B协议+两个8位双向I/O端口 8位微控制器+CAN2.0B通信控制器+16KB/32KB Flash程序存储器 +768B/1536B SRAM+256B E2PROM+I/O+A/D+SPI+I2C+UART
上海大众帕萨特CAN数据总线的结构原理PPT课件
二进位 十六进位
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十进位 二进位 十六进位
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F
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13
十进位 20
二进 十六进位l
CAN总线特点如下：
（1）可以多主方式工作，网络上任意一个节点均可以在任意时刻 主动地向网络上的其他节点发送信息，而不分主从，通信方式灵活。
（2）网络上的节点（信息）可分成不同的优先级,可以满足不同的 实时要求。
（3）采用非破坏性位仲裁总线结构机制，当两个节点同时向网络 上传送信息时，优先级低的节点主动停止数据发送，而优先级高的 节点可不受影响地继续传输数据。
1996年 用于奥迪 A8 D2自动变速器 3.7升 V8 01V AG5的汽车。 1997年 用于帕萨特 B5 AG。 1998年 用于宝来、高尔夫 A4 AG。
VAN Bus 用于标志、雷诺、雪铁龙等，菲利普公司产品。 J1850-HBCC 用于福特，莫托罗拉公司产品。 J1850-DLC 用于通用，莫托罗拉公司产品。
位
10100
14
21 10101
15
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16
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CAN总线详解
汽车CAN总线详解概述CAN（Controller Area Network）总线协议是由 BOSCH 发明的一种基于消息广播模式的串行通信总线，它起初用于实现汽车内ECU之间可靠的通信，后因其简单实用可靠等特点，而广泛应用于工业自动化、船舶、医疗等其它领域。
相比于其它网络类型，如局域网（LAN, Local Area Network）、广域网（WAN, Wide Area Network）和个人网（PAN, Personal Area Network）等，CAN 更加适合应用于现场控制领域，因此得名。
CAN总线是一种多主控（Multi-Master）的总线系统，它不同于USB或以太网等传统总线系统是在总线控制器的协调下，实现A节点到B节点大量数据的传输，CAN网络的消息是广播式的，亦即在同一时刻网络上所有节点侦测的数据是一致的，因此比较适合传输诸如控制、温度、转速等短消息。
CAN起初由BOSCH提出，后经ISO组织确认为国际标准，根据特性差异又分不同子标准。
CAN国际标准只涉及到 OSI（开放式通信系统参考模型）的物理层和数据链路层。
上层协议是在CAN标准基础上定义的应用层，市场上有不同的应用层标准。
发展历史1983年，BOSCH开始着手开发CAN总线；1986年，在SAE会议上，CAN总线正式发布；1987年，Intel和Philips推出第一款CAN控制器芯片；1991年，奔驰500E 是世界上第一款基于CAN总线系统的量产车型；1991年，Bosch发布CAN 2.0标准，分 CAN 2.0A （11位标识符）和 CAN 2.0B （29位标识符）；1993年，ISO发布CAN总线标准（ISO 11898），随后该标准主要有三部分：ISO 11898-1：数据链路层协议ISO 11898-2：高速CAN总线物理层协议ISO 11898-3：低速CAN总线物理层协议注意：ISO 11898-2和ISO 11898-3物理层协议不属于BOSCH CAN 2.0标准。
CAN总线原理图
X642/4
F4
X393/2
F4
16114 0 5
电控气喇叭 电喇叭 35孔插接器、驾驶室 仪表台左搭铁点（驾驶室 ） 44孔插接器、驾驶室 9孔插接器 左前部电线束插接器(7孔)
16106
16102
16106
S226
Ⅰ 0
4
10
3
2
B
3/3
KD
KD
H142
C
H112
C
1 2 P
2
1
2
X22 KD KD
L 2 5
L 2 5
L 2 5
L 2 5
L 2 5
B 50
L
L
2/4 M 6 0
1/23 8/28 1/47 1/51 12/31 3/7 1/49 1/53
描 图
20
1
E6
X244 40 50 55
1
10
20 电源
30
描
校
旧底图总号
电气 原 理图 (WP10/CBCU)
标记 处数 通知 书号 签 字 日期
1 20
59000
59000
1/50 A 6 0 A 6 0 B 70
10/5
F1
1/5
1 02 1 03 1 08 1 09
1 05
1 06
1 10
1 11
63010 2 5
63010 2 5
63010 2 5
L 2 5
6 0
6 0
G
F5
F5
F5
A 6 0
L 2 5
L 2 5
L 2 5
G100
63010 2 5
CAN总线节点接口电路
【论文摘要】以液压综合试验台控制系统中各参量的检测与控制为例介绍CAN总线在机电一体化中的应用。
文中介绍了CAN接口电路设计、SJA1000 CAN控制器的初始化流程和液压综合试验台控制系统的设计。
0、引言在传统的液压控制系统中，对系统的控制主要采用机械手段。
而采用传统的机械方法控制液压系统，使得整个系统的体积增大，同时增加系统复杂度和维护难度。
随着计算机技术、现场总线技术及人工智能等技术的发展，使越来越复杂的液压控制系统有良好的发展前景。
基于以上特点，该试验台采用CAN总线技术实现实时控制，用于液压软管脉冲压力试验，对被试件施加脉冲压力以测试软管的寿命。
1、CAN接口电路的设计CAN总线节点接口电路如图1所示。
P89LPC932是单片封装的高性能、低功耗的带片内8KFlash的微控制器，其指令执行时间只需2到4个时钟周期，6倍于标准80C51器件。
P 89LPC932内部主要集成了字节方式的I2C总线、SPI接口、UART通信接口、实时时钟、EEPR OM、A／D转换器、ISP／IAP在线编程和远程编程方式等一系列有特色的功能部件；其可用I ／O口数为24～26。
该微控制器在低电压(3 V)下工作，可以很好的工作在以电池供电的便携式系统中。
其集成了许多系统级的功能，适合于许多要求高集成度、低成本的场合；可以大大减少元件的数目和电路板面积，满足多方面的性能要求。
图1 CAN总线节点接口电路SJA1000是独立的CAN通信控制器，它支持CAN2.0A，CAN2.0B，与PCA82C200 CAN控制器兼容，并可替代PCA82C200；而且新增了一种工作模式(PeliCAN)，使得SJA1000支持具有很多新特性的CAN2.0B协议。
SJA1000集成了CAN协议的物理层和数据链路层功能，可完成对通信数据的成帧处理，该控制器具有多主结构、总线访问优先权、硬件滤波等特点。
PC82C250为CAN总线收发器，是CAN控制器和物理总线间的接口，提供对总线的驱动发送能力、对CAN控制器的差动发送能力和对CAN控制器的差动接收能力。
CAN总线接口电路
摘要介绍了采用PHILIP公司生产的控制器局域网的高度集成的通信控制器SJA1000和82C250作为收发器的CAN总线接口电路的硬件设计方法，介绍了控制器和收发器及看门狗芯片的特点、内部结构、寄存器结构及地址分配，说明一种通用型CAN总线的设计和开发.探讨应用中需注意的一些问题。
关键词：CAN总线；控制器；收发器；电路设计目次摘要 (I)1 绪论 (1)1.1 CAN总线简介 (1)1.1.1 CAN协议 (1)1.1.2电气参数及信号表示 (2)1.2 CAN的主要技术特点 (2)1.3 CAN总线通信系统拓扑结构 (3)2 CAN总线接口电路设计 (3)2.1 总体方案设计 (3)2.2 各模块电路的设计 (4)2.2.1单片机最小系统 (4)2.2.2 CAN总线接口控制电路设计 (5)2.2.2.1SJA1000简介 (5)2.2.2.2基于SJA1000的控制电路设计 (10)2.2.3 CAN总线收发电路设计 (11)2.2.3.1CAN总线收发器82C250介绍 (11)2.2.3.2基于82C250收发电路设计 (14)2.2.4复位、监控电路设计 (15)2.2.4.1X5045P简介 (15)2.2.4.2基于X5045P的电路设计 (18)2.2.5电源设计 (18)2.3 接口电路总体电路原理图 (19)3 结束语 (21)参考文献 (22)附录1: 接口电路总体电路原理图 (23)1 绪论1.1 CAN总线简介CAN[Control（Controller） Area Network]是控制(器)局域网的简称。
CAN是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络，最初由德国Bosch公司80年代用于汽车内部测试和控制仪器之间的数据通信。
目前CAN 总线规范已被国际标准化组织ISO制订为国际标准ISO11898，并得到了Motorola，Intel ，Philips等大半导体器件生产厂家的支持，迅速推出各种集成有CAN协议的产品。