CAN总线特点及其相关问题
汽车CAN总线技术及故障分析
汽车CAN总线技术及故障分析CAN（Controller Area Network）总线技术是一种广泛应用于汽车电子控制系统中的网络通信协议和物理层传输标准。
它为汽车电子系统中的各个节点提供了一种高效可靠的通信方式，实现了不同功能模块之间的数据交换和共享。
CAN总线技术的优点主要体现在以下几个方面：1. 高可靠性：CAN总线技术采用了差分传输方式，使其对于干扰和噪声具有很高的抗干扰能力，能够保证数据的可靠传输。
而且CAN总线系统中的节点之间采用了主-从结构，当某个节点出现故障时，不会影响整个系统的正常运行。
2. 高带宽：CAN总线技术的通信速率可以达到1 Mbps，能够满足汽车电子系统中各个模块对于数据传输的需求，保证数据的及时性和准确性。
3. 灵活可扩展：CAN总线技术的拓扑结构灵活，可以支持线性、环形和星型等多种拓扑结构，并且可以通过添加节点的方式来扩展系统的功能和性能。
根据CAN总线技术的特点，可以将其应用于车载网络、引擎控制单元、制动系统、座椅控制系统等多个汽车电子控制系统中。
例如在车载网络中，通过CAN总线技术可以实现音频、视频、导航和通信等多种功能模块之间的数据交换和共享；在引擎控制单元中，通过CAN总线技术可以实现引擎的控制和监测，提高燃油的利用率和排放的减少；在制动系统中，通过CAN总线技术可以实现刹车踏板和制动器之间的信息传输和控制，提高刹车的精确性和安全性；在座椅控制系统中，通过CAN总线技术可以实现座椅的调节和记忆功能，提高驾驶乘坐的舒适性。
虽然CAN总线技术在汽车电子控制系统中应用广泛，但也存在一些常见的故障情况，如通信中断、节点失效以及总线冲突等。
对于这些故障，可以通过以下几个步骤来进行分析和解决：1. 检查总线连接：首先需要检查CAN总线的物理连接是否正常，包括连接器和线束的接触是否良好，线束是否有损坏等。
2. 检查节点通信：通过工具设备检测各个节点的通信状态，查看是否有节点无法正常发送或接收数据的情况。
CAN总线简介(2024版)
驱动系统的高速CAN
• 驱动系统CAN主要连接对象是发动机控制器 （ECU）、ABS控制器、安全气囊控制器、 组合仪表等等，它们的基本特征相同，都是 控制与汽车行驶直接相关的系统。
倍。这种传统布线方法不能适应汽车的发展。CAN总线可有效减少线束，节省空间。
例如某车门-后视镜、摇窗机、门锁控制等的传统布线需要20-30 根，应用总线 CAN 则
只需要 2 根。（3）关联控制在一定事故下，需要对各ECU进行关联控制，而这是传统
汽车控制方法难以完成的表1 汽车部分电控单元数据发送、接受情况
• （5）直接通信距离最远可达10km（速率5Kbps以下）。
• （6）通信速率最高可达1MB/s（此时距离最长40m）。
• （7）节点数实际可达110个。
• （8）采用短帧结构，每一帧的有效字节数为8个。
• （9）每帧信息都有CRC校验及其他检错措施，数据出错 率极低。
• （10）通信介质可采用双绞线，同轴电缆和光导纤维，一 般采用廉价的双绞线即可，无特殊要求。
可靠性高：传输故障（不论是由内部还是外部引起 的）应能准确识别出来 使用方便：如果某一控制单元出现故障，其余系统 应尽可能保持原有功能，以便进行信息交换 数据密度大：所有控制单元在任一瞬时的信息状态 均相同，这样就使得两控制单元之间不会有数据偏 差。如果系统的某一处有故障，那么总线上所有连 接的元件都会得到通知。 数据传输快：连成网络的各元件之间的数据交换速 率必须很快，这样才能满足实时要求。
• （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。
CAN总线的使用
CAN总线的使用一、CAN总线的特点1.高可靠性：CAN总线在实时数据传输和数据冗余方面具有卓越的性能，可以实现高可靠性的数据传输。
2.高实时性：CAN总线的通信速度快，能够满足实时数据传输需求，适用于对时间要求较高的控制系统。
3.多主多从结构：CAN总线支持多主多从结构，多个节点可以同时进行通信和控制，提高系统的灵活性和可扩展性。
4.总线冲突检测：CAN总线具备总线冲突检测能力，可以自动识别和解决不同节点之间的冲突，提高了系统的稳定性。
5.线缆简单：CAN总线只需要两根不同颜色的双绞线，连接简单方便，减少了硬件成本和安装难度。
二、CAN总线的应用1.汽车系统：CAN总线广泛应用于汽车系统，如发动机控制单元、制动系统、座椅控制系统等，实现不同子系统之间的数据交互和控制功能。
2.工业控制系统：CAN总线在工业控制系统中被用于连接传感器、执行器和控制器等设备，实现实时的数据采集和传输，并控制设备操作。
3.能源系统：CAN总线被用于能源系统，如太阳能电池板控制、风力发电系统等，实现系统的监控和控制。
4.机载系统：CAN总线在飞机和船舶等机载系统中被广泛应用，实现数据传输和控制，提高系统的性能和安全性。
5.医疗设备：CAN总线被用于医疗设备中，如医疗监测设备、手术器械等，实现设备之间的数据交互和控制功能。
三、CAN总线的使用步骤1.网络规划：确定CAN总线的拓扑结构，包括主节点和从节点之间的连接关系和通信功能。
2.设备选型：根据系统需求和应用场景选择合适的CAN节点设备，包括节点控制器、接口模块、传感器、执行器等。
3.硬件连接：按照网络规划，将CAN节点设备通过CAN总线连接起来，使用双绞线进行连接，保证连接稳定和可靠。
4.软件配置：配置CAN节点设备的通信参数，包括波特率、报文格式、节点地址、CAN帧类型等，确保正确的数据传输和通信功能。
5.系统调试：进行系统调试和测试，包括数据传输测试、响应时间测试、网络冲突测试等，确保系统的正常运行和稳定性。
汽车CAN总线技术及故障分析
汽车CAN总线技术及故障分析随着汽车电子技术的飞速发展，汽车CAN总线技术的应用越来越广泛。
CAN总线技术是一种用于控制汽车电子系统的通讯协议，它可以让各个汽车电子模块之间进行数据交换，从而实现汽车各种功能的协调与控制。
由于汽车CAN总线系统复杂，故障问题也较为常见。
本文将就汽车CAN总线技术及故障分析进行详细介绍。
一、汽车CAN总线技术概述CAN总线是Controller Area Network的缩写，即控制器局域网络。
它是一种用于控制设备之间通讯的串行总线标准。
CAN总线技术最早由德国的Bosch公司在1986年提出，从此以后就迅速发展并得到广泛应用，成为了现代汽车电子系统的核心通讯技术之一。
CAN总线技术的优势主要体现在以下几个方面：1. 高可靠性：CAN总线系统采用了差分信号传输以及位优先和消息权限等机制，保证了通讯的可靠性和稳定性。
2. 高速传输：CAN总线系统可实现高速数据传输，满足了现代汽车电子系统对于大数据处理和快速响应的需求。
3. 灵活性：CAN总线系统采用多主机通讯结构，可以实现多个设备之间的并行通讯，从而提高了系统的灵活性和通讯效率。
4. 简化布线：CAN总线系统可以通过一根双绞线连接各个控制器，减少了布线的复杂性和成本。
在现代汽车中，CAN总线系统主要分为两种类型：CAN高速总线和CAN低速总线。
CAN高速总线主要用于发动机控制、变速器控制、刹车系统等对实时性要求较高的控制模块之间的通讯；而CAN低速总线主要用于车门控制、座椅控制、仪表盘等对实时性要求不高的控制模块之间的通讯。
1. CAN总线通讯中断故障CAN总线通讯中断可能是由于CAN控制器硬件故障、CAN总线信号线路断路、接触不良引起的。
当汽车CAN总线通讯中断时，会导致汽车各个控制模块之间无法正常通讯，从而出现各种各样的故障表现，例如ABS系统故障、发动机无法启动等。
解决方法：使用诊断仪对CAN总线进行检测，查找故障的具体位置。
CAN总线的特点及发展趋势
CAN总线的特点及发展趋势CAN（Controller Area Network，控制器局域网）总线是一种面向实时应用的多主机串行通信总线，最初被用于汽车电子控制系统，现在已经广泛应用于诸如工业自动化、医疗设备、航空航天等领域。
以下将介绍CAN总线的特点及其发展趋势。
1.高可靠性：CAN总线具有高抗干扰能力和高容错性，能够在恶劣的环境下稳定工作。
它采用差分传输方式，能有效抵抗噪声和干扰，同时具备误码检测和容错纠正机制，能够自动检测和修复传输中的错误。
2. 实时性：CAN总线能够满足实时性要求，传输速率可达到 1 Mbps，并且具有优先级机制，可以根据消息的重要性进行数据传输的调度，保证高优先级的消息先被传输，从而满足实时控制的需求。
3.简洁性：CAN总线采用的通信协议简单，数据帧格式明确，使得系统的设计和实现变得简单。
通过标识符来识别不同的节点和数据类型，实现了灵活的通信方式。
4.扩展性：CAN总线支持多主机通信，每个节点可以接入多个设备。
它可以通过连接器将多个CAN总线组成一个网络，并且可以通过CAN网关将多个CAN网络连接起来，实现更大规模的通信。
5.低成本：CAN总线的成本相对较低，其简单性和通用性使得其应用范围广泛，降低了系统的成本。
1.提高速率：随着实时应用要求的增加，CAN总线的速率也不断提高，并且增加了高速CAN（CANFD）技术。
CANFD可以实现更高的数据传输速率，提高数据带宽，满足更高的实时应用需求。
2.增强安全性：随着汽车电子化水平的提高，对车辆的安全性和数据保护要求也日益增加。
CAN总线的未加密的通信方式容易受到攻击和干扰，因此未来的CAN总线将倾向于增加加密和认证等安全机制，以提高通信的安全性。
3.支持更多协议：CAN总线在汽车领域被广泛应用，但由于不同厂商和不同功能的设备使用的通信协议不同，导致系统的复杂性增加。
为了解决这个问题，未来的CAN总线将支持更多的协议，可以实现不同设备之间的互联互通。
can总线知识点
can总线知识点
摘要：
1.can总线简介
2.can总线的特点
3.can总线的工作原理
4.can总线的应用领域
5.can总线的发展趋势
正文：
can总线是一种用于实时控制的串行通信总线，它最初由德国的Robert Bosch GmbH公司于1980年代开发。
can总线具有高速、高可靠性、强实时性、低成本等优点，因此在汽车、工业自动化、智能建筑、医疗设备等领域得到了广泛的应用。
can总线的特点是采用多主控制结构，所有节点都可以主动发送或接收消息，不存在固定的主从关系。
can总线采用位级别的仲裁机制，确保了在多个节点同时发送消息时，总线上不会出现数据冲突。
此外，can总线还具有错误检测和处理功能，能够自动检测并纠正错误，从而保证了通信的可靠性。
can总线的工作原理是，首先将数据按位编码，然后通过定时器进行分时发送。
接收节点在接收到数据后，会对其进行解码和处理。
can总线采用两线制传输，即数据线和信号线，通过电平变化来表示数据。
此外，can总线还具有扩展功能，可以通过中继器扩展总线长度。
can总线在汽车领域的应用最为广泛，主要用于汽车电子设备的通信和控
制。
例如，can总线可以用于传输发动机、制动、转向等系统的实时数据，实现汽车的智能控制。
此外，can总线在工业自动化领域也有广泛应用，如用于工厂生产线的自动化控制、智能楼宇的安防系统等。
随着物联网技术的发展，can总线的应用领域也在不断扩大。
在未来，can 总线将继续在智能交通、智能家居、智能医疗等领域发挥重要作用。
CAN总线特点及其相关问题
▪ 答：对于总线的应用，娱乐系统我认为应 该分为两个部分，其一是娱乐控制部分， 其二是娱乐数据的传输。
▪ 对于娱乐控制部分，CAN，LIN和VAN在实 际中都有应用，方向盘上的开关（娱乐）， 基本上都是采用总线，从成本控制上来说， LIN都能满足要求，但具体情况要由主机厂 定。
▪ 在娱乐数据的传输部分，按理说应该用 MOST与IDB1394之类，虽然早期有个 CAN传输娱乐数据的国际标准，但后来没 有影了。但在实际应用中，就有用CAN传 输声音数据的。
▪ 但是开发连接到网络的行驶记录仪需要掌 握针对某种车型的网络系统通讯协议（如 J1939等），软件开发是核心。目前国内开 发的行驶记录仪大多数属于第一种类型。
▪ 7、众所周知汽车电器组件和模块的工作环 境及其恶劣，发动机周边环境温度高达 70C，长期的运行带来震动，潮湿，海边 盐雾，以及北方地区的－40、50度低温， 烦请概述一下汽车电子组件/模块的可靠性 试验的项目，以及其试验环境要求？
▪ 7)采用短帧结构，传输时间短，受干扰概 率低，具有极好的检错效果。
▪ 8)CAN的每帧信息都有CRC效验及其他检 错措施，保证数据出错率极低。
▪ 9)CAN的通信介质可为双铰线、同轴电缆 或光纤，选择灵活。
▪ 10)CAN节点在错误严重的情况下具有自动 关闭输出功能，以使总线上其他节点的操 作不受影响。
▪ 其实国内网络开发方面，与国外的差距在 于协议的制定与测试，而引起差距的最重 要原因是实践经验。国外的CAN网络设计 已经进行了二十年，各公司成熟的网络协 议都积累得到的，而国内厂商只是处于开 始阶段，谈不上积累。
▪ 国内厂商要形成自己的自主网络协议，需 要加强对车辆等应用背景的理解；参考国 外的网络协议；实践和总结。特别是实践， 做出来的东西一定要用，要改进，才能摸 索总结出自己完善的规范、协议。
CAN总线通讯特点
CAN总线通讯特点CAN（Controller Area Network）总线是一种用于多节点通信的高可靠性串行通信系统，其通信特点有以下几个方面。
1.高可靠性：CAN总线采用的是广播通信方式，所有节点共享同一总线。
每个节点根据标识符识别自己需要接收的数据，其他数据会被忽略。
这种通信方式能够使得系统在一个节点故障的情况下继续工作。
2.实时性：CAN总线采用的是时间触发式通信，具有很高的实时性。
每一个消息都有一个固定的发送时间，这样可以避免消息冲突，提高通信效率。
此外，CAN总线还支持优先级控制，可以根据消息的紧急程度进行优先处理。
3. 高带宽：CAN总线的通信速率可以达到1Mbps，可以满足大部分实时应用的需求。
此外，CAN总线还支持远距离通信，最远可达1km。
4.简单性：CAN总线的通信协议相对简单，易于实现和维护。
CAN总线只需要两根线进行数据传输，分别是CAN-H和CAN-L。
此外，CAN总线还支持自动错误检测和纠正功能，可以在通信过程中自动检测和处理错误。
5.灵活性：CAN总线支持多种拓扑结构，包括总线型、星型和混合型。
同时，CAN总线还支持节点的热插拔和自动识别功能，可以方便地增加或减少节点。
6.低成本：CAN总线的硬件成本相对较低。
CAN总线使用的是低电压差分传输技术，可以减少对线缆和传输距离的要求。
此外，CAN总线还支持多节点共享一个总线，可以减少线缆的使用。
综上所述，CAN总线具有高可靠性、实时性、灵活性和低成本等特点。
这些特点使得CAN总线在工业控制、汽车电子等领域得到广泛应用。
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CAN总线技术的优点
▪ 国内汽车品牌中已经有几款车型应用了总 线技术，这些技术完全来自国外。目前应 用总线的国产车中大多采用两套独立的 CAN总线：
一套是动力CAN数据传输系统
一套是舒适CAN数据传输系统
▪ 使用CAN总线后，对其优点进行了总结， 得出以下结论：
▪ 1)如果数据扩展以增加新的信息，只需升 级软件即可。
CAN总线的特点
▪ CAN作为一种多主总线，支持分布式实时 控制的通讯网络。其通讯介质可以是双绞 线、同轴电缆或光纤。在汽车发动机控制 部件、传感器、抗滑系统等应用中，总线 的位速率线属于总线式串行通讯网络，由于 其采用了许多新技术及独特的设计，与一 般的通讯总线相比，CAN总线的数据通讯 具有突出的可靠性、实时性和灵活性。其 特点可以概括如下：
▪ 答：对于总线的应用，娱乐系统我认为应 该分为两个部分，其一是娱乐控制部分， 其二是娱乐数据的传输。
▪ 对于娱乐控制部分，CAN，LIN和VAN在实 际中都有应用，方向盘上的开关（娱乐）， 基本上都是采用总线，从成本控制上来说， LIN都能满足要求，但具体情况要由主机厂 定。
▪ 在娱乐数据的传输部分，按理说应该用 MOST与IDB1394之类，虽然早期有个 CAN传输娱乐数据的国际标准，但后来没 有影了。但在实际应用中，就有用CAN传 输声音数据的。
▪ 答：CAN，LIN的应用首先要有MCU，而 国内生产的汽车零部件中含MCU的少之有 少，这好比从奴隶社会社会一下过渡到社 会主义社会一样，虽然很难，但会成功．
▪ 2、目前中国总线的趋势是什么？而且要设计好 总线要注意哪些问题？最后市场上的一些汽车生 产商做总线有哪些需求（中国）？
▪ 答：目前，国内在总线方面处于开始研发初始阶 段。在某些研究所、或者高校，已经做了一些工 作，但是实际涉及到复杂的关键性的网络协议设 计（例如汽车动力总线的设计），还不成熟，用 于实际产品的非常少。对于所设计的网络缺乏测 试策略、测试方法及测试评价。
▪ 其实国内网络开发方面，与国外的差距在 于协议的制定与测试，而引起差距的最重 要原因是实践经验。国外的CAN网络设计 已经进行了二十年，各公司成熟的网络协 议都积累得到的，而国内厂商只是处于开 始阶段，谈不上积累。
▪ 国内厂商要形成自己的自主网络协议，需 要加强对车辆等应用背景的理解；参考国 外的网络协议；实践和总结。特别是实践， 做出来的东西一定要用，要改进，才能摸 索总结出自己完善的规范、协议。
▪ 2)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。
▪ 3)使用小型控制单元及小型控制单元插孔 可节省空间。
▪ 4)使传感器信号线减至最少，控制单元可 做到高速数据传输。
▪ 5)CAN总线符合国际标准，因此可应用不 同型号控制单元间的数据传输。
相关问题
▪ 1、怎样解读国内的汽车can总线研究现状？ 是研发、成本或国内的测试方式、手段制 约了CAN产品的出现，还是其它的因素？
▪ 我个人认为，国内开发娱乐系统的厂家 应该在其新开发的装置上有CAN\LIN接口， 同时还应考虑CPU的资源。
▪ 4、CAN总线如何和ECU可靠的连接？ CAN协议是不是必须得用SAE1939，这个 协议好像是商用的吧？
▪ 答：CAN只有物理层和数据链路层，在具 体应用中还应当根据实际情况按ISO的7层 协议的要求制定其它层．J1939只是建立在 CAN之上的应用层协议，类似的还有 GMLAN，CANOPEN等。J1939叫商用车
▪ 7)采用短帧结构，传输时间短，受干扰概 率低，具有极好的检错效果。
▪ 8)CAN的每帧信息都有CRC效验及其他检 错措施，保证数据出错率极低。
▪ 9)CAN的通信介质可为双铰线、同轴电缆 或光纤，选择灵活。
▪ 10)CAN节点在错误严重的情况下具有自动 关闭输出功能，以使总线上其他节点的操 作不受影响。
应用协议．因为车通常分为商用车和乘用 车，J1939是为商用车用的，而不是“商用 的”．
▪ 5、现在can在轿车中很普遍了。对于can 总线的应用层，各个汽车公司像大众通用 等汽车公司是不是都有自己的协议？如果 想自己设计应用层的协议(如果可能的话)， 应该考虑哪些方面呢？j1939协议前景如何 呢?
▪ 1)CAN为多主方式工作，网络上任一节点 均可在任意时刻主动地向网络上其他节点 发送信息，而不分主从通信方式灵活，且 无需站地址等节点信息。利用这一点可方 便地构成多机备份系统。
▪ 2)CAN网络上的节点信息分成不同的优先 级，可满足不同的实时要求，高优先级的 数据最多可在134us内得到传输。
▪ 3)CAN采用非破坏性总线性仲裁技术，当 多个节点同时向总线发送信息时，优先级 较低的节点会主动地退出发送，而最高优 先级的节点可不受影响地继续传输数据， 从而大大节省了总线冲突仲裁时间。尤其 是在网络负载很重的情况下也不会出现网 络瘫痪情况（以太网则可能）。
▪ 4)CAN只需通过帧滤波即可实现点对点、 一点对多点及全局广播等几种方式传送接 受数据，无需专门的“调度”。
▪ 另外，还需要有超前的意识，不能只是跟 踪。去年欧洲已经确定将FlexRay作为替代 CAN的总线协议。国内的研究机构也应该
从现在开始进行，减小我们与国外技术时 间差距。
▪ 3.我们是搞车载娱乐系统的，虽然目前国 产车的娱乐系统还很落后、还没有与总线 接口，但随着CAN等总线应用的不断普及， 娱乐系统与其接口只是时间问题。借助这 个平台想多了解一些CAN总线的知识，例 如：CAN总线的主要功能及特点，娱乐系 统与其接口的技术规范，测试方法等。
▪ 5)CAN采用NRZ编码，直接通信距离最远 可达10km（速率5kbps）；通信速率最高 可达1Mbps(此时通信距离最长为40m)。
▪ 6)CAN上的节点数主要取决于总线驱动电 路，目前可达110个；标示符可达2032种 （CAN2.0A）,而扩展标准(CAN2.0B)的标 示符几乎不受限制。