波罗的CAN数据总线与车载网络系统-1
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CAN总线与车辆网络控制系统
CAN总线与车辆网络控制系统随着汽车科技的不断发展，车辆网络控制系统在现代汽车中扮演着越来越重要的角色。
而CAN（Controller Area Network）总线技术，则是车辆网络控制系统中至关重要的组成部分之一。
CAN总线作为一种先进的通信协议，为车辆内部各种控制单元之间的通信提供了高效、可靠的解决方案。
本文将探讨CAN总线技术在车辆网络控制系统中的应用，以及其在提高汽车性能、安全性和可靠性方面的重要作用。
一、CAN总线技术概述CAN总线技术是一种串行通信协议，最初由德国的Bosch公司在1980年代开发。
它采用了差分信号传输和CSMA/CA（载波监听多路访问/碰撞检测）的通信方式，能够在汽车等工业环境中提供可靠的数据传输。
CAN总线主要分为两种速率，即高速CAN（ISO 11898-2）和低速CAN（ISO 11898-3），分别适用于不同的汽车系统和传感器。
二、CAN总线在车辆网络中的应用1. 控制单元通信：CAN总线连接了车辆内部的各种控制单元，如发动机控制单元（ECU）、制动系统、空调控制等，实现它们之间的实时数据交换和通信。
这种分布式的控制架构使得车辆系统更加灵活高效。
2. 数据传输：CAN总线可靠地传输各种类型的数据，包括引擎参数、车速、转向角度等。
这些数据对于车辆的正常运行和驾驶员的驾驶体验至关重要。
3. 网络管理：CAN总线具有自动检测和纠正错误的能力，能够在通信过程中实时监测数据的完整性和准确性，提高了系统的可靠性和稳定性。
三、CAN总线在提升汽车性能和安全性方面的作用1. 实时性能：CAN总线的高速通信能力确保了车辆各个系统之间的实时数据传输，从而提高了车辆的响应速度和性能。
2. 故障诊断：CAN总线可以通过故障码诊断系统快速检测和定位车辆故障，提高了维修效率和成本效益。
3. 安全性：CAN总线具有高度的数据完整性和稳定性，能够有效防止数据的篡改和恶意攻击，保障了车辆系统的安全性。
大众POLO轿车CAN网络系统控制原理与故障诊断
（） ３ 数据 传输 终端 。数据传输终端是一个 终端电阻 ， 防止
自２ ０世纪 ５ ０年代 汽车技术 与电子技 术开始 结合 以来 ， 电子技术在汽车上的应 用范围也越来越广 。 特别随着大规模 、
超 大 规模 集 成 电 路 的运 用 ，为 汽 车 提 供 了速 度 快 捷 、功 能 强
插头连接和导线所引起 的故 障。 （） ２ 减少导 线数量 ， 因导线 减少而 降低装配成 本 ， 减轻 并 线束净质量 。 （ ）因采用 较小 的控 制单元 和插头 ， ３ 而使空 间节约下 来 ， 并使安装和修改更加 容易。
Ｅｑ ｉ ｍｅ ｔ ｕ ｐ ｎ Ｍａ ｔａ ｔ ｎ ｅ ｈ ｏｏ ｙ Ｎｏ２， ０ ０ ｎ ｆ ｃ ｒ ｇ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ ． ２ １ ｉ
大 众 Ｐ Ｏ 轿车 Ｃ Ｎ网络 ＯＬ Ａ 系统控 制原理 与故 障诊 断
田宝 春
（ 浙江交通技师学院 汽车技术系 ， 浙江 金华 ３ １ １） ２ ０ ５
组成， 一个控制器 最基本 的功能是作为一个运算 器 ， 它得 到传 感 器或 驾驶员操作按钮 的信号 ， 使用相应 的程序 进行运算 ， 并 可 向与其连接 的执行器 发 出控制命令 ，同时可将有关信 号发
送给其他控制器 。所 以 ， 在网络中控制器不 是独 立工作 的 ， 而
传送方式称为广播式传输 。
图 ２ ＡＮ 系统 组成 图 Ｃ
（） Ａ １ Ｃ Ｎ控 制单元 。基本车 载网络系统 由多个控制 单元
准， 为数 据高速 公路 确定 统一 的“ 交通” 规则 。
Ｃ Ｎ是 Ｃ ｎｒｌｒ ｒａＮ ｔｏｋ的缩写 ，称为控制单元 的 Ａ ｏ ｔ ｌ ｅ ｅｗ ｒ ｏｅ Ａ 局域网 。 Ａ Ｃ Ｎ系统 的控制单元 的连接方式采用铜缆 串行方式 ， 由于控制器采用 串行 合用方式 ，因此不 同控 制器之间 的信息
汽车总线及车载网络技术
主节点需要，从节点不 需要
每个节点都需要
• 2. LIN总线系统的结构
LIN总线
• （1）LIN的网络结构
• LIN总线上的最大电控单元节点数为16个，系统 中两个电控单元节点之间的最大距离为40m。
• LIN总线网络由一个主节点一个或多个从节点组 成。所有节点都包含一个从任务（Slave Task ），负责消息的发送和接收；主节点还包含一 个主任务（Master Task），负责启动LIN总线 网络中的通信。
• 在MOST总线中，各个终端设备（节点、控制 单元）之间通过一个数据只沿一个方向传输的 环形总线连接，音频、视频信息在环形总线上 循环，并由每个节点（控制单元）读取和转发 。各个控制单元之间通过光导纤维相互连接而 形成一个封闭环路，因此每个控制单元拥有两 根光导纤维，一根光导纤维用于发射器，一根 光导纤维用于接收器。
CAN总线
• CAN网络拓扑可以根据几何图形的形状分为五种类型：总线拓扑、环形拓扑、星型拓扑、网络拓扑和树 型拓扑，这些形状也可以混合形成混合拓扑。因为电动汽车的网络特性可以概括为通信距离短、网络复 杂度要求低、可扩展性要求高、实施可靠性要求高。
星形拓扑
网络拓扑
环形拓扑
树形拓扑
图 6-2 CAN 网络拓扑形式
CAN总线
• CAN数据传输线是双向串行总线，大都采用具 有较强抗干扰能力的双绞线，分为CAN-H线和 CAN-L线，两线缠绕绞合在一起，其绞距为 20mm，横截面积为0.35mm2或0.5mm2
CAN总线
• 终端电阻的作用是防止信号在传输线终端产生反射波，而使正常传输的数据受到干扰。
CAN总线
总线型拓扑
CAN总线
• CAN总线系统的总体构成如图6-3所示，主要由 若干个节点（电控单元）、两条数据传输线（ CAN-H和CAN-L）及终端电阻组成。
大众POLO CAN数据总线及其检修
目录引言 (1)1、车载网络通信系统的应用背景 (1)2、车载网络的发展史 (3)3、车载网络的结构与组成 (3)3.1车载网络的组成 (3)3.2 CAN数据总线的传输原理与过程 (5)4、CAN总线的特点和优点 (6)4.1 CAN BUS系统组成及性能 (6)4.2 CAN BUS数据链路控制特点 (7)4.3 数据交换原理 (7)4.4 CAN总线的可靠性 (8)4.5 CAN总线的基本特点 (8)4.6 CAN总线与其他总线相比较 (9)4.7 CAN总线的优点 (10)5、大众POLO CAN数据传输系统的检修 (10)5.1大众POLO乘用车的CAN数据传输系统的组成 (11)5.2 车载网络系统主要功能 (12)5.3 CAN数据总线驱动装置 (15)5.4 CAN数据总线系统的故障检修 (17)5.5 大众POLO乘用车的CAN总线系统的检修 (18)5.6 故障诊断排除实例—POLO轿车不能起动 ...................... ..196、总结 (20)参考文献 (22)大众POLO CAN数据总线及其检修【摘要】车载网络是现代汽车电子技术发展的必然趋势，本文就大众POLO车CAN 数据总线的工作原理及其检修作了详细、系统的分析，以便更好的理解新一代汽车电子控制系统。
【关键词】大众POLO CAN BUS 检修引言随着汽车工业日新月异的发展，现代汽车上使用了大量的电子控制装置，许多中高档轿车上采用了十几个甚至二十几个电控单元，而每一个电控单元都需要与相关的多个传感器和执行器发生通讯，并且各控制单元间也需要进行信息交换，如果每项信息都通过各自独立的数据线进行传输，这样会导致电控单元针脚数增加，整个电控系统的线束和插接件也会增加，故障率也会增加等诸多问题。
为了简化线路，提高各电控单元之间的通信速度，降低故障频率，一种新型的数据网络CAN数据总线应运而生。
CAN总线具有实时性强、传输距离较远、抗电磁干扰能力强;在自动化电子领域的汽车发动机控制部件、传感器、抗滑系统等应用中，CAN的位速率可高达1Mbps。
常用车载网络系统(CAN)
25
常用车载网络系统
2.3 错误帧
错误帧的功能是对所发送的数据进 行错误检测、错误标定及错误自检。 错误帧由两个不同的域组成，第1个 域为不同控制单元提供错误标志的叠 加，第2个域是错误界定符。 错误标志包括主动错误标志和被动 错误标志两种形式。
26
常用车载网络系统
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。
10
常用车载网络系统
4.CAN总线的自诊断功能
①控制单元具有自诊断功能，通过自诊断功能还可识别出与 CAN总线相关的故障。 ②用诊断仪读出CAN总线故障记录之后，即可按这些提示信 息按图索骥、顺藤摸瓜，快速、准确地查寻并排除故障。 ③控制单元内的故障记录用于初步确定故障，还可用于读出 排除故障后的无故障说明，即确认故障已经被排除。如果想 要更新故障显示内容，必须重新起动发动机。 ④CAN总线正常工作的前提条件是车辆在任何工况均不应有 CAN总线故障记录。
电阻状态 高阻抗 低阻抗
总线电平 1 0
32
2）多个收发器与总线导线的耦合 常用车载网络系统
当有多个收发 器与总线导线耦合 时，总线的电平状 态将取决于各个收 发器开关状态的逻 辑组合。
收发器A 1 1 1 1 0 0 0 0 收发器B 1 1 0 0 1 1 0 0
图2-32
3个收发器接到一根总线导线上
28
常用车载网络系统 4 CAN总线系统元件的功能
CAN总线系统元件主要由K-线、控制单元、CAN构件、 收发器等组成。
1.K-线
K-线用于在CAN总线系统自诊断时连接汽车故障检测仪 （如VAS5051），属于诊断用的通讯线。
《汽车车载网络系统检修》教案 第3课 CAN 总线系统检修(一)
课题CAN总线系统检修(一)课时4课时(180min)教学目标知识技能目标：(1)了解CAN总线系统的分类、组成Kl特点(2)掌握CAN总线系统的数据传输素质目标：(1)培养脚踏实地、认真负责的工作作风(2)养成好学上进、拼搏创新的精神教学重睢点教学重点：CAN总线系统的分类、组成、特点和数据传输教学难点：CAN总线系统的数据传输原理教学方法情景模拟法、问答法、讨论法教学用具电脑、投影仪、多媒体课件、教材教学过程主要教学内容及步骤课前任务【教师】布置课前任务，和学生负责人取得联系，让其提醒同学通过APP或其他学习软件，提前预习本节课要讲的知识，井下教”任务工单一认识CAN总线系统”【学生】完成课前任务考勤【教师】使用APP进行签到【学生】按照老师要求签到互动导入【教师】讲述情景，并提出问题小王想买一辆功能多、车载网络系统较先进的汽车，但是他对汽车知识知之甚少，于是让在汽车维修厂工作的小李给他讲解相关知识。
小李告诉小王，汽车车载网络系统是汽车的重要组成部分，在汽车上的应用非常广泛，而CAN总线系统作为最主要的汽车车载网络系统之一,更是遍布整车。
请大家思考：什么是CAN总线系统？它由哪几部分组成?【学生】聆听、思考、讨论、回答传授新知【教师】通过大家的发言，引入新的知识点，讲解CAN总线系统的分类、组成、特点和数据传输等内容2.1.1CAN总线系统的分类和组成控制器局域网络(controllerareanetwork,CAN)总线系统是为了解决汽车电控单元与执行器之间的数据交换而开发的一种串行通信总线系统，是汽车车载网络系统中应用最普遍的一种现场总线系统。
1.CAN总线系统的分类根据ISO标准，CAN总线系统目前可以分两类，分别是高速CAN总线系统和低速CAN总线系统，对应的ISO标准分别为ISOl1898与lSO11519-2β其中,ISOl1898是通信速率为125kb/s-1Mb/s的高速CAN协议,ISOl1519-2是通信速率为125kb/s以下的低速CAN协议。
波罗的CAN数据总线与车载网络系统(下)
■嘲
图２ ４所 示 。
≯≯
统 。 功 能：①容 易触 及 。② 其
分 隔导 线 与 车 门。 ③ 故 障查
询 时容 易查 询 。
电位 分 配器 位 于驾 驶 员
侧 仪 表 板饰 件之 后 ，结 构 如
（） １Ａ柱藕 接 装置
它位 于 Ａ柱 的上 部 车 门
８ 铰链 附 近 ， 结构 如 图 ２ 所 示 。 上 图 ２ ７
１０ －ｌ０ Ｐ ０ ０ ２ ｃ【ａ
１ — ２５ ９
２０ ６ ｍｍ
２４ ２ ｌ
失速 Ｄ位 ＲFra bibliotek （ 档） 倒
１０ － ３ ｃ【ａ ０ ０ １０ Ｐ
１０ －１０ Ｐ ０ ０ ２ ｃ【ａ
传动速 比
一
档
油位
检修
油底壳的拆装和 更换
二档
１３ ９ ６
检修后加 注油量
维普资讯
车载网络 统（ ） 下
ｏ 丁世伟
■ 鲥嘲 蛐陵絮 ０ ■嘲嘲
主 保 险 丝 支架 位 于 蓄 电
０
ｉ
藕 接 装 置 中有 与 下列 车 门 内 电气 部件 的插 头连 接：喇叭 、 外后 视 镜 、 门关 闭单 元 、 车 报
保 险 丝 在 电 路 图 中 缩 写 为
” ， Ｓ ， Ｂ
部 车 门铰 链 附 近 ，结构 如 图 ２ 所 示 。藕 接 装 置 中有 与下 ８ 列 车 门 内电 气 部 件 的 插头 连 接 ：喇叭 、 车 门关 闭单 元 。
上
图 ２ ６
■嘲
上 图 ２ ３
≮
藕接 装 置 用 于 连 接 车 门 中 的 电气 部 件 与 车载 网 络 系
波罗的CAN数据总线与车载网络系统(上)
ＡＮ总 制单 元功能 不变 ， 图 １ 示 。 的干 扰 和 向外 辐 射 。Ｃ 如 所
（）Ｃ Ｎ 制器 １ Ａ 控
单 元 中的微 电脑 传来 的数 据 ，
线 采用 两条线缠 绕在一 起 ，
所 ＣＡ Ｎ控制 器 是接 收 控 制 如 图 ２ 示 。
门为大众 和奥 迪车 系设 计 的 ，
着 将 各 个 控 制单 元 之 间 网络
（）Ｃ Ｎ数 据 总线符 合 （）Ｃ Ｎ 发器 ５ Ａ ２ Ａ 收
始 终保 持 电压 总和 为 一
化 并 可 进行 数 据 交 流 。这 又 国 家标 准 ，因此 可 应用 常数 。 过 这种 办 法 ， Ａ 通 Ｃ Ｎ数
难度。 为此 ， 须找 到一 种设 必
（ ）如 果 数据 扩展 以增 １
上 图 １
计 优 良的 解决 方 案 来 使 车 内 加新 的信息 ，只 需 升级 软 件
电 子 系 统在 不 占用 太 大 空 间 即可 。 的 情 况 下仍 然保 持 其 可 操 作
（ ）控 制 单元 对所 传 输 ２ 性 ，ＣＡＮ数 据 总线 这 时应 运 的信 息 进 行 实 时监 测 ，监 测 而 生 。 它 是德 国博 世 公 司 专 到故 障后 存 储故 障码 。
数 据 总线 向外 辐 射 也 保 持 中
性 ，即 无辐射 。
（）数据传输终端 ３
它是 一 个 电 阻器 。它 防 止 数 据 在 线端 被 反 射 ，以 回
的传输
Ｃ ＡＮ数 据 总线 的数据 传
艄
嗍
声 的 形 式返 回 ，这 会 影 响 数
据 的传 输 。
输 原 理 在 很 大程 度 上类 似 电 它 是双 向 的 ，对 数 据进 话会 议 的 方式 。 个用 户 （ 一 控 路 传输 ，与所 参 与 的 控 制 单 传输终 端以及两条数据传输线 行 传 输 。两 条 线 分 别被 称 为 制单 元 ）向 网络 中 说 出 数 整 体 ，所 有信 息 都 沿 两 条 线 制器 ， 一个收 发器 ，两个数据 元 数 及所 涉及 的信 息 量 的 大 组成 。除 了数据 传输线 ， 其他 Ｃ ＡＮ高 线 和 Ｃ Ｎ低线 。数据 据 ， 其他 用 户 收听 ”到 这 Ａ 而 小 无 关 ，这样 就 解 决 了随 着 元件都置 于控制单 元 内部 。 控 传 输 线 为 了防 止 外界 电磁 波 些 数据 。一 些 控 制 单 元认 为
波罗的CAN数据总线与车载网络系统(中)
属 装置 如 图 １ 示 。 ０所
２ ０ｒ ８３ ￣ ｌ １ ０￣ １ ５ ￣ ５６ ５５ ｍ
鬟 鲁质 量
１６ Ｋ ３３ ｇ
， 胎 ， 车轮 ｅ
标 准 ， ｅ胎 规 格 鲁胎 鲁 蛇 规 格 Ｉ ２ １５， ０ ６ Ｒ１６ Ｔ１ ５， Ｒ１ ３ ９０ ６ １ ｌ ６ Ｊ ６ ５ ３ １ ｘ４ ６ Ｔ
开 关 ， 臣 照 曰灯
行 章膪 厢 臣 曰灯 电 动 车 窗 开 ＊ 褒 ｆｒ Ａ Ｆ Ｍ／ Ｍ收 音 机
Ｃ Ｄ 体 立体 声 音 响
（ ） 荷原 理 １负
上 图 ９
４ 立 体 声 叭 十 萱 响 韩 Ｉ ２ 禹 音 叭 个
碹 哦 印刷 武 天 踱 带 监挣 功 能 （方 自 ｌ
如果重新达到标准 电压 ． 车载网络系统控制单 元将 采 取 下列 措 施 ：
装备 和 电热 器 （ 如座 椅加 热装 电流 需 求 ，车 载 网 络 系统 控 置 、 窗 加热 装置 、外后 视镜 制单 元 的 负荷 管 理 系 统定 期 后 加 热和 电子 辅助 加热 装置 ） 会 监 控 蓄 电池 ．网 络 系统 控制 引起 发 电机 过 载 ，进 而 导 致 单 元 将 采 取 措 施 ，以保 持 行 蓄 电池 放 电 ，电路 如 图 １ 所 驶 能 力并 确 保 车 辆 重 新起 动 ２ 示 。这 尤 其 出现 在 距 离极 短 能 力 。具 体 措施 如 图 １ 。 ３ 的短途行 车和冬季 行驶 时 ，
舒适
空 调
便 利 装 Ｉ
± 自动 前 后 独
驻 车 制 动薏
黯 板 式 ／后 轮 删 动 遵 挎 １ 铀 拉 ｌ＿ 锄
■ 热 埠 理 璃 （前 挡 ｆ 璃 辨 潭 玻 璃 （后 ｎ 窗 ■＝ 排埘 窗 ）
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标 准 ， ｅ胎 规 格 鲁胎 鲁 蛇 规 格 Ｉ ２ １５， ０ ６ Ｒ１６ Ｔ１ ５， Ｒ１ ３ ９０ ６ １ ｌ ６ Ｊ ６ ５ ３ １ ｘ４ ６ Ｔ
开 关 ， 臣 照 曰灯
行 章膪 厢 臣 曰灯 电 动 车 窗 开 ＊ 褒 ｆｒ Ａ Ｆ Ｍ／ Ｍ收 音 机
Ｃ Ｄ 体 立体 声 音 响
（ ） 荷原 理 １负
上 图 ９
４ 立 体 声 叭 十 萱 响 韩 Ｉ ２ 禹 音 叭 个
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如果重新达到标准 电压 ． 车载网络系统控制单 元将 采 取 下列 措 施 ：
装备 和 电热 器 （ 如座 椅加 热装 电流 需 求 ，车 载 网 络 系统 控 置 、 窗 加热 装置 、外后 视镜 制单 元 的 负荷 管 理 系 统定 期 后 加 热和 电子 辅助 加热 装置 ） 会 监 控 蓄 电池 ．网 络 系统 控制 引起 发 电机 过 载 ，进 而 导 致 单 元 将 采 取 措 施 ，以保 持 行 蓄 电池 放 电 ，电路 如 图 １ 所 驶 能 力并 确 保 车 辆 重 新起 动 ２ 示 。这 尤 其 出现 在 距 离极 短 能 力 。具 体 措施 如 图 １ 。 ３ 的短途行 车和冬季 行驶 时 ，
舒适
空 调
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± 自动 前 后 独
驻 车 制 动薏
黯 板 式 ／后 轮 删 动 遵 挎 １ 铀 拉 ｌ＿ 锄
■ 热 埠 理 璃 （前 挡 ｆ 璃 辨 潭 玻 璃 （后 ｎ 窗 ■＝ 排埘 窗 ）
POLO轿车
8）转向信号和报警灯控制 ）
E2:转向信号开关 转向信号开关 E229：报警等按钮 ： M5、6、18：左转向灯 、 、 ： M7、8、9：右转向灯 、 、 ： 转向灯闪烁 撞车报警灯闪烁报警 触动防盗报警时闪烁 打开或关闭中控锁时 闪烁
4. CAN数据总it/s 动力传动系统： 动力传动系统 CAN舒适性系统：100kbit/s 舒适性系统： 舒适性系统
CAN 动 力 传 动 系 统
CAN 舒 适 性 系 统
5. 数据总线的诊断接口
诊断接口J533集成 集成 诊断接口 在车载网络系统的 控制单元J519中。 控制单元 中
诊断接口J533的任务 的任务: 诊断接口 的任务 用于动力系统总线和舒适性系统总线的数据交换。 用于动力系统总线和舒适性系统总线的数据交换。
7）后座椅靠背监控 ）
F316:后座椅靠背接触开关 后座椅靠背接触开关 K193:后座椅靠背连锁装置指示灯 后座椅靠背连锁装置指示灯 J285：操作面板中带显示单元 ： 的控制单元
后排座椅中间装有三点式安全带 的车辆 若安装不正确， 若安装不正确，则打开点火开关 后，仪表板中的监控指示灯会亮 起20s，提醒驾驶员和乘客。 ，提醒驾驶员和乘客。
降低发动机怠速转速 接通后窗加热装置 接通座椅加热装置 接通后视镜加热装置 提高空调压缩机的功率
2）车内灯控制 ）
车内灯控制功能： 车内灯控制功能：
前部车内灯和后部车内灯的开关都位于车门触点位置， 前部车内灯和后部车内灯的开关都位于车门触点位置， J519可以确保在车辆停止而车门未关闭状态下，车内灯 可以确保在车辆停止而车门未关闭状态下， 可以确保在车辆停止而车门未关闭状态下 后自动关闭， 在10min后自动关闭，避免蓄电池不必要的放电。 后自动关闭 避免蓄电池不必要的放电。 如果解除车辆遥控门锁（门打开）或拔出点火钥匙， 如果解除车辆遥控门锁（门打开）或拔出点火钥匙， 30s后车内灯自动接通；在车辆遥控门锁起作用（门关 后车内灯自动接通；在车辆遥控门锁起作用（ 后车内灯自动接通 闭）或打开点火开关后车内灯立即自动关闭。 或打开点火开关后车内灯立即自动关闭。 车内灯在撞车时自动接通。 车内灯在撞车时自动接通。 在点火开关关闭30min后，自动关闭由手动打开的灯 后 在点火开关关闭 （车内灯、阅读灯、化妆镜灯）。该功能有利于保持蓄 车内灯、阅读灯、化妆镜灯）。该功能有利于保持蓄 ）。 电池电量。 电池电量。
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上海波罗（POLO）轿车
CAN数据总线与车载网络系统(1)
随着人们对汽车的安全性、舒适性、尾气排放及燃油经济性的要求越来越苛刻，这使得控制单元之间的信息交换越来越密集，传感器和导线的数量迅速增加，无形中加大了排除故障和维修的难度。
为此，必须找到一种设计优良的解决方案来使车内电子系统在不占用太大空间的情况下仍然保持其可操作性，CAN数据总线这时应运而生。
它是德国博世公司专门为大众和奥迪车系设计的，国内像奥迪A6、帕萨特B5、波罗、宝来都采用CAN数据总线，CAN是CONTROLLER AREA NETWORK（控制单元区域网络）的缩写，这就意味着将各个控制单元之间网络化并可进行数据交流。
这又是计算机网络系统在现代汽车上的应用，利用CAN数据总线将各个控制单元连接起来，形成了车载网络系统。
一、CAN数据总线
CAN数据总线是一种各控制单元间的数据传输形式，它将各个控制单元形成一个整体，所有信息都沿两条线路传输，与所参与的控制单元数及所涉及的信息量的大小无关，这样就解决了随着新增信息量的加大，线路及控制单元上的插头的数目也增加的问题，并且每条信息需要不同线路的问题也得以解决。
故国产新车宝来、波罗都应用了CAN数据总线系统，具体表现出如下优点:
（1）如果数据扩展以增加新的信息，只需升级软件即可。
（2）控制单元对所传输的信息进行实时监测，监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，控制单元间可做到高速数据传输。
（5）CAN数据总线符合国家标准，因此可应用不同型号控制单元间的数据传输。
1
然而，CAN数据总线为什么具有如此功能呢?让我们了解一下CAN数据总线的组成、结构和数据传输原理。
（一）C AN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。
除了数据传输线，其他元件都置于控制单元内部。
控制单元功能不变，如图1所示。
图1 CAN数据总线的组成与结构
1.CAN控制器
CAN控制器是接收控制单元中的微电脑传来的数据，对这些数据进行处理并将其传往CAN收发器。
同样，CAN控制器也接收由CAN收发器传来的数据，对这些数据进行处理并将其传往控制单元中的微电脑。
2．CAN收发器
它将CAN控制器传来的数据转化为电信号将其送入数据传输线。
它也为CAN控制器接收和转发数据。
3．数据传输终端
它是一个电阻器。
它防止数据在线端被反射，以回声的形式返回，这会影响数据的传输。
4．数据传输线
它是双向的，对数据进行传输。
两条线分别被称为CAN高线和CAN低线。
数据传输线为了防止外界电磁波的干扰和向外辐射，CAN总线采用两条线缠绕在一起，如图2所示。
2
3
图2 数据传输线
这两条线的电位相反，如果一条是5V ，另一条就是0V ，始终保持电压总和为一常数。
通过这种办法，CAN 数据总线得到了保护而免受外界的电磁场干扰，同时CAN 数据总线向外辐射也保特中性，即无辐射。
（二）CAN 数据总线的传输原理与过程
CAN 数据总线的数据传输原理在很大程度上类似电话会议的方式。
一个用户1控制单元1向网络中“说出”数据，而其他用户“收听”到这些数据。
一些控制单元认为这些数据对它有用，它就接收并且应用这些数据，而其他控制单元也许不会理会这些数据。
故数据总线里的数据并没有指定的接收者，而是被所有的控制单元接收及计算。
数据的具体传输过程（图3）如下
:
图3 数据的具体传输过程
1．提供数据
控制单元向CAN控制器提供数据用于传输。
2．发出数据
CAN收发器从CAN控制器处接收数据，将其转化为电信号发出。
这些数据以数据列的形式进行传输，数据列是由一长串二进制（高电平与低电平）数字组成（像0110100100111011），其格式如图4所示。
图4 数据格式
数据列包括开始区、状态区、检验区、数据区、安全区、确认区、结束区。
其各个区的作用如下:
1）开始区
4。