CAN是控制器局域网络
can总线调试机制
标题：CAN总线调试机制详解CAN（控制器局域网）总线是一种广泛应用于汽车和工业控制系统的通信协议。
在进行CAN 总线调试时，需要遵循一定的机制以确保数据的正确传输和系统的稳定性。
以下将详细介绍CAN总线调试机制。
一、调试准备在进行CAN总线调试前，需要确保以下准备工作：1. 确认CAN总线连接正确，包括线路质量和数量都符合要求。
2. 准备调试工具，如示波器、网络分析仪等。
3. 了解相关协议规范和数据传输机制。
二、调试步骤1. 初始化和诊断连接：使用调试工具与CAN总线建立连接，并进行初始化操作，确保设备能够正确识别总线。
2. 发送和接收测试：通过调试工具向CAN总线发送测试数据，并观察接收方是否能够正确接收。
这一步用于检查通信链路的完整性。
3. 错误检测和校正：在发送测试数据时，故意引入错误，观察接收方是否能正确检测和校正错误。
这有助于评估系统的错误处理能力。
4. 性能测试：进行一系列的通信测试，包括数据传输速率、数据包大小、负载能力等，以评估系统的性能。
5. 系统集成测试：将整个系统与相关设备连接，进行整体性能测试，以确保系统能够正常工作。
三、总结通过以上步骤，可以对CAN总线进行全面调试，以确保数据传输的正确性和系统的稳定性。
在进行调试时，需要注意以下几点：1. 确保测试数据的准确性和可靠性。
2. 记录和分析测试结果，以便发现问题和优化系统。
3. 与相关人员密切合作，共同解决问题，确保系统性能达到最佳状态。
总之，CAN总线调试机制是确保系统稳定性和数据正确传输的重要步骤。
通过遵循以上机制，可以更好地理解和优化CAN总线的性能。
CAN总线网络设计
1 引言can（controller area network）即控制器局域网络，最初是由德国bosch公司为解决汽车监控系统中的自动化系统集成而设计的数字信号通信协议，属于总线式串行通信网络。
由于can总线自身的特点，其应用领域由汽车行业扩展到过程控制、机械制造、机器人和楼宇自动化等领域，被公认为最有发展前景的现场总线之一。
can总线系统网络拓扑结构采用总线式结构，其结构简单、成本低，并且采用无源抽头连接，系统可靠性高。
本设计在保证系统可靠工作和降低成本的条件下，具有通用性、实时性和可扩展性等持点。
2 系统总体方案设计整个can网络由上位机（上位机也是网络节点）和各网络节点组成（见图1）。
上位机采用工控机或通用计算机，它不仅可以使用普通pc机的丰富软件，而且采用了许多保护措施，保证了安全可靠的运行，工控机特别适合于工业控制环境恶劣条件下的使用。
上位机通过can总线适配卡与各网络节点进行信息交换，负责对整个系统进行监控和给下位机发送各种操作控制命令和设定参数。
网络节点由传感器接口、下位机、can控制器和can收发器组成，通过can收发器与总线相连，接收上位机的设置和命令。
传感器接口把采集到的现场信号经过网络节点处理后，由can收发器经由can总线与上位机进行数据交换，上位机对传感器检测到的现场信号做进一步分析、处理或存储，完成系统的在线检测，计算机分析与控制。
本设计can总线传输介质采用双绞线。
图 1 can总线网络系统结构3 can总线智能网络节点硬件设计本文给出以arm7tdmi内核philips公司的lpc2119芯片作为核心构成的智能节点电路设计。
该智能节点的电路原理图如图2所示。
该智能节点的设计在保证系统可靠工作和降低成本的条件下，具有通用性、实时性和可扩展性等特点，下面分别对电路的各部分做进一步的说明。
图2 can总线智能网络点3.1 lpc2119处理器特点lpc2119是philips公司推出的一款高性价比很处理器。
can通信电路工作原理
can通信电路工作原理小伙伴！今天咱们来唠唠CAN通信电路这个超酷的东西。
你知道吗，CAN通信电路就像是一个超级高效的信息快递员网络呢。
想象一下，在一个大的电子设备大家庭里，各个成员都要互相聊天，分享自己的状态或者获取别人的信息，这时候CAN通信电路就闪亮登场啦。
CAN通信电路是基于一种叫控制器局域网络（Controller Area Network）的技术。
它的硬件部分就像是搭建起来的一条条信息高速公路。
比如说，里面有CAN控制器，这个小玩意儿可机灵啦，就像是每个设备里的小管家。
它负责把设备想要发送的信息整理得井井有条，就像我们出门旅行前把行李打包得整整齐齐一样。
然后呢，还有CAN收发器，这个就像是快递员啦。
它把控制器整理好的信息，通过线路这个“马路”发送出去，而且还能接收从其他地方传来的信息呢。
在这个电路里，信号的传输是很有趣的。
它采用的是差分信号传输。
啥叫差分信号呢？简单说就是有两条线，一条叫CAN_H，一条叫CAN_L。
这两条线就像一对好伙伴，它们传输的信号是相互关联的。
比如说，当CAN_H的电压升高一点的时候，CAN_L 的电压就会降低一点，它们之间的差值就代表了要传输的信息。
这就好像两个人玩跷跷板，一个上去了，另一个就下来，通过这个上下的差值来传递秘密信号呢。
这种方式超级棒，因为它有很强的抗干扰能力。
就像在一个很吵闹的环境里，别人都在大喊大叫，但是这两个小伙伴通过他们独特的“暗号”，也就是差分信号，依然能够准确地传达信息，不会被外界的干扰给弄混了。
那这些设备是怎么知道哪个信息是发给自己的呢？这就涉及到CAN通信的标识符啦。
标识符就像是每个设备的名字标签。
每个设备在发送信息的时候，都会在信息前面加上自己的标识符。
其他设备收到信息后，就会先看看这个标识符，就像我们收到信件先看收件人名字一样。
如果发现这个标识符是自己的，那就把信息接收下来处理；如果不是，就直接忽略掉。
这就保证了信息不会乱传乱收，整个通信系统井井有条。
CAN总线技术
EPS控制装置 ABS/VSA调制器 控制装置 自调巡航控制装置
B-CAN (33.33 kbps)
MICU 防起动遥控 控制装置 温湿控制装置 自动照明/雨传感器 自调前照明控制装置
B-CAN(车身控制 器区域网络)使用 单线方式进行仪表 控制模块、多路控 制器(MICU)与防 起动遥控控制装置 之间的通讯。BCAN通讯速度为 33.33 kbps。
电子设备
多路传输的界面
协议控制器 线路的界面 总线
信息的发送或者接 收
将信息放在帧里面或 总线上帧的发送
者将信息从帧里面取
和接收
出来
东风本田汽车有限公司
DONGFENG HONDA AUTOMOBILE CO.,LTD.
CAN
F-CAN B-CAN
东风本田汽车有限公司 DONGFENG HONDA AUTOMOBILE CO.,LTD.
指南装置
燃油箱 装置
燃油表 发 装送 置
东风本田汽车有限公司 DONGFENG HONDA AUTOMOBILE CO.,LTD.
CAN
网关
东风本田汽车有限公司 DONGFENG HONDA AUTOMOBILE CO.,LTD.
CAN 网关功能
仪表控制模块起网关作用，允许两个系统分享信息资源，仪表控制模块对B-CAN至 F-CAN以及F-CAN至B-CAN之间的信息进行解释。
东风本田汽车有限公司 DONGFENG HONDA AUTOMOBILE CO.,LTD.
CAN
那么什么是CAN呢？其英文的全称为Controller Area Network（控制器区域网络）， 意思是控制单元通过网络交换数据。为了使不同厂家生产的部件能在同一辆汽车上 协调工作，必须制定一个通用的标准。按照ISO（国际标准化组织）的有关标准， CAN的拓扑结构为总线式，因此称为CAN总线。CAN数据总线可以比作公共汽车。 公共汽车可以运输大量乘客，CAN数据总线包含大量的数据信息，故又可将其写成 CAN—BUS，如下面的图—所示。
汽车级CAN总线详细教程-看过了很好
Canbus采用双绞线自身校验的结构，既可以防止电磁干扰对传输信息的影响，也可以防止本身对外界的干扰。系统中采用高低电平两根数据线，控制器输出的信号同时向两根通讯线发送，高低电平互为镜像。并且每一个控制器都增加了终端电阻，已减少数据传送时的过调效应。
基本构造
+1V
-1V
外界的干扰同时作用于两根导线
Canbus的发展历史
大众公司首次在97年PASSAT的舒适系统上采用了传送速率为62.5Kbit/m的Canbus。
98年在PASSAT和GOLF的驱动系统上增加了Canbus，传送速率为500Kbit/m。
2000年，大众公司在PASSAT和GOLF采用了带有网关的第二代Canbus。
2001年，大众公司提高了Canbus的设计标准，将舒适系统Canbus提高到100Kbit/m, 驱动系统提高到500Kbit/m。
01
02
汽车电子技术发展的特点：
汽车电子控制技术从单一的控制逐步发展到综合控制，如点火时刻、燃油喷射、怠速控制、排气再循环。 电子技术从发动机控制扩展到汽车的各个组成部分，如制动防抱死系统、自动变速系统、信息显示系统等。 从汽车本身到融入外部社会环境。
现代汽车电子技术的分类：
单独控制系统：由一个电子控制单元（ECU）控制一个工作装置或系统的电子控制系统，如发动机控制系统、自动变速器等。 集中控制系统：由一个电子控制单元（ECU）同时控制多个工作装置或系统的电子控制系统。如汽车底盘控制系统。 控制器局域网络系统（CAN总线系统）：由多个电子控制单元（ECU）同时控制多个工作装置或系统，各控制单元（ECU）的共用信息通过总线互相传递。
CAN总线布置、结构和基本特点
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
can回路原理
can回路原理
控制器局域网（CAN，Controller Area Network）是一种用于实时应用的串行通讯协议总线。
它可以使用双绞线来传输信号，是世界上应用最广泛的现场总线之一。
CAN 总线使用串行数据传输方式，且总线协议支持多主控制器。
当 CAN 总线上的一个节点（站）发送数据时，它以报文形式广播给网络中所有节点。
这种串行通信方式有助于降低线束的复杂性，并提高数据传输的可靠性。
CAN 总线的主要优点是能够快速处理大量数据，并且能够在不同类型的设备之间进行通信。
它在汽车、航空航天、工业控制和医疗设备等领域中都有广泛的应用。
CAN总线
总线电缆来防止可能的扰动。 斜率模式：转换速度故意降低，以减少电磁辐射。 准备模式：低功耗睡眠状态。
9
高速模式
Px,y为低：工作 Px,y为高：睡眠 高速实现方式：
0 Rext 1.8k
TP4 5 1
5K 5
4
CGND +C5V
1
C1 69 0 .1 u F
4
CGND
5
1
1 R1 42
8
3
3 3 30
1
TP4 4
U1 8 TXD
VCC
RXD
CANH
VREF
CANL
RS
GND
8 2C2 5 0 R1 45
+ C 5V
3
C1 72
0 .1 u F
7
CGND
6
2
CGND
CANH CANH
数据帧：数据帧携带数据从发送器至接收器。
远程帧：总线单元发出远程帧，请求发送具有同一识别符 的数据帧。
错误帧：任何单元检测到一总线错误就发出错误帧。
过载帧：过载帧用以在先行的和后续的数据帧（或远程帧） 之间提供一附加的延时。
35
数据帧
仲裁域
控制域
数据域 CRC校验码域
应答域 帧结束
相位缓冲段1只在当前位周期内被增长（或者缩短相位缓冲段 2 ），接下来的位周期，只要没有重同步，各段将恢复为位 时间的编程预设值。
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重同步跳转宽度
重同步跳转宽度SJW并不是位周期里的一段，却是位定 时计算时的一个重要的指标。它定义了重同步时，为补 偿相位误差，位时间中相位缓冲段1被增长或者相位缓冲 段2被缩短的最大基本时间单元数。
J1939报文基础知识
03 报文传输格式
PGN参数组编号
PGN 是一个18位的值，用来识别 CAN 数据帧的数据域 属于哪个参数组，对于制定CAN协议来说十分重要，很 多ECU在接受报文时识别的就是PGN而不是报文的ID。
PGN的18位分别是：一个扩展数据页（EDP）、数据页 （DP）、PF、GE。 当PF<240（F0）的时候，PGN=PF*256 当PF>=240（F0）的时候，PGN=PF+PS
J1939基于德国Bosch公司（Robert Bosch GmbH）开发的 控制器局域网络（CAN：Controller Area Network），最高 可达到500Kbps的通讯速率。
它描述了重型车辆现场总线的一种网络应用，包括CAN网络 物理层定义、数据链路层定义、应用层定义、网络层定义、故障 诊断和网络管理。在SAE J1939协议中，不仅仅指定了传输类型、 报文结构及其分段、流量检查等，而且报文内容本身也做了精确 的定义。目前，J1939是在商用车辆、舰船、轨道机车、农业机 械和大型发动机中应用最广泛的应用层协议。
05 报文解析案例
单字节多bit位解析
（1）.我们仍然以通讯协议中ID= 0C00EFD0为例解析2BYTE中的运行控制命令。
（2）.与上面一样操作把2BYTE十六进制先转换为2进制，转换公式为： =HEX2BIN()
（3.）Q列为得到的二 进制报文值，对照通 讯协议5bit及6bit得运 行控制命令实际值为： 00停止
01 CAN报文基础知识
CAN硬件组成
CAN收发器: 安装在控制器内部，同时兼具接受和发送的功能，将控制器传来的数据化为电信号并将其送入数据传输线。 数据传输终端：是一个电阻，防止数据在线端被反射，以回声的形式返回，影响数据的传输。 数据传输线：双向数据线，由高低双绞线组成。
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CAN是控制器局域网络(Controller Area Network, CAN)的简称，是由研发
和生产汽车电子产品著称的德国BOSCH公司开发了的，并最终成为国际标准
（ISO118?8）。是国际上应用最广泛的现场总线之一。 在北美和西欧，CAN
总线协议已经成为汽车计算机控制系统和嵌入式工业控制局域网的标准总
线，并且拥有以CAN为底层协议专为大型货车和重工机械车辆设计的J1939
协议。近年来，其所具有的高可靠性和良好的错误检测能力受到重视，被广
泛应用于汽车计算机控制系统。
为防止汽车在使用寿命期内由于数据交换错误而对司机造成危险,汽车的安全
系统要求数据传输具有较高的安全性。如果数据传输的可靠性足够高,或者残留下
来的数据错误足够低的话,这一目标不难实现。从总线系统数据的角度看,可靠性可
以理解为,对传输过程产生的数据错误的识别能力。
通过遍布车身的传感器，汽车的各种行驶数据会被发送到“总线”上，这些数据不会
指定唯一的接收者，凡是需要这些数据的接收端都可以从“总线”上读取需要的信
息。Can总线的传输数据非常快，可以达到每秒传输32bytes有效数据，这样可以
有效保证数据的实效性和准确性。传统的轿车在机舱和车身内需要埋设大量线束以
传递传感器采集的信号，而Can-Bus总线技术的应用可以大量减少车体内线束的数
量，线束的减少则降低了故障发生的可能性。