奥迪汽车总线与网关技术

栏目编辑：桂江一 ********************2018/11·汽车维修与保养59◆文/福建 陈育彬奥迪车系MOST总线系统特点与检修技巧MOST总线在奔驰、宝马、奥迪、保时捷、路虎等高端车上应用相当广泛，它是Media Oriented Systems Transport的缩写，主要应用于多媒体数据传输的网络系统。

本文通过介绍奥迪MOST总线系统的特点与故障检修技巧，供同行分享。

一、MOST总线的特点与组成相对于传统的信号传输方式，MOST光学传输具有导线少、质量小、传输速度快(可达20Mb/s)、不会产生电磁干扰，同时对电磁干扰也不敏感等优点。

MOST总线通过一个环形结构在信息娱乐控制单元之间实现数据交换，信息的传输是通过光缆实现的，环内的传输只能向一个方向进行。

也就是说，MOST系统中的控制单元是按照一定的顺序进行安装的，且顺序不能随意调换，这种按照一定顺序安装在MOST中的控制单元称为MOST环形结构的标准配置，这种配置保存在主机和中央网关模块内。

当环形结构闭合且功能良好时，才能在MOST环形结构中传送信息。

而在环形结构断开时，根据不同的车型不同的配置，诊断只能与主机通讯。

在光学总线系统中，总线用户包括：收音机、CD机或DVD 换碟机、GPS导航单元、视频单元、移动电话、功率放大器等。

这些单元内部都有一个光学传输控制单元，称为“智能网络接口控制器(INIC)”，是MOST控制单元中的发射接收模块，用于实现光学传输的信号调制、解调和控制。

如图1所示的光学传输控制单元主要由内部供电装置、收发单元(又称光导发射器FOT)、光波收发器、标准微控制器、专用部件等组成。

收发单元，也叫光导发射器FOT，主要由一个光电二极管和一个发光二极管构成。

智能网络接口控制器(INIC)自身便是一个具有完全功能、独立的路由器，该路由器可以在不需要与其应用程序进行互动的情况下，操作基础网络功能。

因此，即使是有一个控制单元的失效(前提是该控制单元内的INIC没有损坏)，MOST环形结构仍会继续有效。

汽车网关（gateway）系统的作用原理及部分车型网关位置近期，很多客户反馈汽车远程数据终端无法直接通过OBD接口采集汽车CAN数据，其实这个原理上说的是简单，但是实际操作起来就比较复杂，那今天我给大家梳理下，共同再熟悉了解下网关，绕过网关来采集数据，或者直接在网关上采集数据。

一、网关是何方神圣？我们知道，从一个房间走向另一个房间，需要经过一扇门。

在汽车上，这些动脑筋的工程师把这个简单的进出门用到了汽车上：从一个网络向另外一个网络发送信息，需要经过一道“关口”，有的可能还不止一个，有“嘉峪关、潼关、平阳关”，车载网络的这个关口，就是网关（getaway）。

网关作为汽车网络系统的核心控制装置，网关负责协调不同结构和特征的CAN总线网络及其他数据网络之间的协议转换、数据交换、故障诊断等工作。

网关是在采集不同体系结构或协议的网络之间进行互通时，用于提供协议转换、数据交换等网络兼容功能的设备，也可以通俗的叫他网络之间的连接器、协议的转换器、数据的翻译器。

网关既可以用于广域互联，也可以用于局域互联，充当着转换重任的计算机系统或者设备，在使用不同协议、数据或者语言，甚至两种体系结构完全不同的两个系统之间，做翻译。

之前还有个网桥的概念，比如CAN转RS232这样的，就是类似一个网桥，网关对收到的信息（例如DBC）要重新打包，以适应目标系统需求，同时，网关还提供过滤和安全，那我们在OBD接口读取不到任何数据，比如大众车型只能采集个OBD的电压，特斯拉获得一个VIN码（用于上牌），通通属于被网关数据过滤的功能给过滤掉了。

二、网关的作用暂且简单说下，主要体现的几个方面，有专业人士勿喷：1、网关把局域网上的数据转变成可以识别的ACKII码，比如OBD2诊断数据，方便诊断。

2、协调低速率信息与高速率信息在汽车网络系统中的数据信息共享。

3、负责接受和转发信息。

4、激活某个控制单元或者某局域网的工作。

5、实现对整车网络系统内部数据的同步。

MOST总线在奥迪车上的应用龚灯荣韶关市高级技工学校摘要：人们对汽车的功能要求越来越多，对车的操作舒适性也越来越高，其结果就是车上采用的电子部件越来越多。

由于电子控制单元越来越多，各个控制单元之间的数据传递就要求采用新的传送通道，各种数据总线系统得到广泛应用。

本文介绍光纤数据总线（MOST总线）在奥迪车上的使用情况和谈谈其故障诊断方法。

关键词：汽车电子;MOST;网络；传输速率奥迪汽车网络发展史上最早采用的是一种叫LIN-总线局域互联网。

LIN是Local Interconnect Network的缩写（局域互联网），表示所以的控制单元都装在一个有限的空间内，所以它也被称为“局域子系统”。

一个LIN总线控制单元最多只能与十六个LIN从控制单元进行数据交换，并且传递速率最高只为20Kbt/s,无法满足汽车电子系统的需求。

这时候CAN总线在汽车上得到了广泛的应用，CAN是Controller Area Ntwork的缩写（局域网络控制），CAN总线分为三个总线系统。

CAN-驱动总线传递速率为500 Kbt/s，CAN-舒适总线传递速率为100 Kbt/s，CAN-信息娱乐总线传递速率为100 Kbt/s，这三种不同的总线靠一个网关控制单元连接起来，使大量的数据在不同的总线之间相互传递。

CAN总线的最大传递速率为1Mbt/s，而视频和音频的传输速率达数Mbt/s，如带有立体声的数字式电视信号就需要约6Mbt/s的传输速率。

这时候MOST光纤数据总线就首次出现在了AUDI A8 03款车上，随后奥迪新产的所有型号的车上都采用上了MOST 总线。

一．MOST总线光纤传输的特点MOST总线是Media Oriented Systems Transport的缩写，从名字上可以看出它是一种用于多媒体数据传输的网络系统。

MOST总线基于环形拓扑，采用光学点对点的传输技术，从而允许共享多个发送和接收器的数据。

解决了众所周知的传统模式错综复杂的布线、繁琐的连接器、陈旧的控制以及厚重的铜线等不能满足现代汽车外围设备需要的这些矛盾。

奥迪A8自学手册269 CAN-数据总线上的数据交换II Service自学手册 269CAN-数据总线上的数据交换 IICAN驱动数据总线CAN舒适Infotainment数据总线车上使用不同的CAN数据总线以及在不同的 SSP 238网络中普遍使用数据信号对诊断和故障查讲述CAN数据总线系统的基本功能寻就提出了新的要求自学手册SSP238中讲述了CAN数据总线的基本原理而自学手册SSP269则讲述如何在技术上来实现两种数 SSP 269据总线的使用讲述大众和奥迪车上使用的CAN驱动数据总线使用VAS5051来进行故障查寻最后要结合实际来说明如何进行故障诊断本自学手册将讲述故障查寻的基本原理在流程图中会说明系统故障查寻的方法本手册的最后将结合实际来详细讨论故障的状态还将说明故障的诊断原因和排除的方法238_001新重要说明自学手册讲述的是新技术的结构和功能具体检测调整和维修请参见维修应以实物为准手册2目录引言不同的数据传递售后服务中的3引言总系统CAN数据总线工作起来是非常可靠的因此很少出现CAN故障以下的信息有助于查寻故障同时也阐述了几个标准故障您必须弄懂CAN-数据总线的基本原理这样才能充分运用测量方法来查寻故障起CAN总线上所有控制单元的通讯状态都存储在这些数据块内大众集团的CAN网络在大众集团内使用多种CAN数据总线速率是500 kBits目前所有车型都使用CAN驱动数据总线kBits网关的组合仪表见20页具体布置根据信号的重复率产生的数据量和可用性准备状态CAN数据总线系统分为如下三类CAN驱动数据总线高速速率为500 kBits用于将驱动线束上的控制单元联成网CAN舒适数据总线低速速率为100 kBits用于将舒适系统中的控制单元联成网CAN- Infotainment总线低速速率为100 kBits用于将收音机电话和导航系统联成网4所有系统的共性- 各系统在数据高速公路上采用同样的交通规则既传输协议- 为了保证有很高的抗干扰性如来自发动机舱所有的CAN数据总线都采用双线式系统双绞线见第6页- 将要发送的信号在发送控制单元的收发器内转换成不同的信号电平并输送到两条CAN导线上只有在接收控制单元的差动信号放大器内才能建立两个信号电平的差值并将其作为唯一经过校正的信号继续传至控制单元的CAN接收区见第8页的不同的数据传递- CAN- Infotainment数据总线与CAN舒适数据总线的特性是一致的在Polo 自车型年2002起和Golf IV车上CAN- Infotainment适数据总线采用同一个导线对各系统的重要区别- CAN驱动数据总线通过15号接线柱切断或经过短时无载运行后切断- CAN舒适数据总线由30号接线柱供电且必须保持随时可用状态为了尽可能降低对供电网产生的负荷在15号接线柱关闭后若总系统不再需要舒适数据总线那么舒适数据总线就进入所谓休眠模式- CAN舒适 Infotainment数据总线在一条数据线短路或一条CAN线断路时可以用另一条线继续工作这时会自动切换到单线工况见第19页- CAN驱动数据总线的电信号与CAN舒适 Infotainment数据总线的电信号是不同的注意与CAN舒适 Infotainment数据总线的情况相反CAN驱动数据总线无法与CAN舒适 Infotainment数据总线进行电气连接驱动数据总线与舒适 Infotainment数据总线是通过网关联接的见20页网关可以包含在一个控制单元内如在组合仪表或车上供电控制单元内对于某些特殊车型可能是通过网关控制单元来实现的5概述CAN导线的特点CAN数据或500 kBits动数据总线也叫高速总线各个CAN系统的所有控制单元都并联在CAN数据总线上CAN数据总线的两条导线分别叫CAN-High和CAN-Low线两条扭绞在一起的导线称为双绞线双绞线 CAN-High 和 CAN-Low线 CAN驱动数据总线S269_002控制单元之间的数据交换就是通过这两条导线来完成的这些数据可能是发动机转速油箱油面高度及车速等CAN导线的基色为橙色对于驱动数据总线来说CAN-High线上还多加了黑色作为标志色对于CAN-High线上的标志色为紫色CAN-Low线的标志色都是棕色为了清楚起见同时也为了与VAS5051相配在本自学手册中CAN导线分别用单颜色来表示即黄色和绿色CAN-High线总是黄色CAN-Low-线总是绿色双绞线 CAN-High线和CAN-Low线CAN-High线CAN-Low线S269_0036CAN导线布线图大众集团使用的CAN数据总线有一个特点控制单元之间呈树形联接这在CAN 标准中是没有的这个特点使得控制单元布线更为完美车上CAN导线的实际布置状态称为拓扑结构图车不同拓扑结构也不同下面的示例是Phaeton车驱动线束的CAN拓扑结构图可很清楚地看到树形的网络结构Phaeton车CAN驱动数据总线的拓扑结构图发动机控制单元 1发动机控制单元 2自动变速器安全气囊控制单元控制单元车距调节制动助力组合仪表开门和起动授权蓄电池监控传感器控制单元网关控制单元控制单元带有ESP的ABS控制单元转向柱电气自水平调节控制单元控制单元S269_0047概述不同的数据传递以CAN驱动数据总线为例提高数据传递的可靠性为了提高数据传递的可靠性CAN数据总线系统的两条导线双绞线分别用于不同的数据传送这两条线分别称为CAN-High线和CAN-Low线在显性状态和隐性状态之间进行转换时CAN导线上的电压变化以CAN 驱动数据总线为例在静止状态时这两条导线上作用有相同预先设定值该值称为静电平对于CAN驱动数据总线来说这个值大约为25V静电平也称为隐性状态因为连接的所有控制单元均可修改它见SSP238在显性状态时CAN-High线上的电压值会升高一个预定值对CAN驱动数据总线来说这个值至少为1V而CAN-Low线上的电压值会降低一个同样值对CAN驱动数据总线来说这个值至少为35V 而CAN-Low线上的电压值最多可降至15V 25V-1V 15VCAN数据总线上的信号变化以CAN驱动数据总线为例在显性状态时CAN-High线的电压升至约35V在隐性状态时这两条线的电压均为约25V 静电平的电压在显性状态时CAN-Low线降至约15VS269_0058CAN收发器收发器内的CAN-High线和 CAN-Low线上的信号转换控制单元是通过收发器联接到CAN驱动总线上的在这个收发器内有一个接收器该接收器是安装在接收一侧的差动信号放大器差动至控制单元的CAN接收区这个转换后的信号称为差动信号放大器的输出电压差动信号放大器用CAN-High线上的电压U减去CAN-Low线上的电压U就得CAN-HighCAN-Low出了输出电压用这种方法可以消除静电平对于CAN驱动数据总线来说是25V 或其它任何重叠的电压例如干扰第11页CAN驱动数据总线的差动信号放大器差动信号放大器输出端可能的信号电平RX -线控制单元接收线差动信号放大器收发器 CAN-High-线双绞线S269_006 CAN-Low-线9概述CAN驱动数据总线差动信号放大器内的信号转换收发器的差动电压差动信号放大器内的信号处理以CAN驱动数据总线为例差动信号放大器前的信号差动信号放大器输出端同样的信号CAN-High-信号CAN-Low-信号输出信号S269_007与CAN驱动数据总线不同CAN舒适Infotainment总线上装有一个智能差动器为了也能进入所谓单线工作模式该放大器还要分别使用CAN-High-信号以及CAN-Low-信号单线工作模式和CAN舒适Infotainment总线差动页以后所述10CAN驱动数据总线差动信号放大器内的干扰过滤由于数据总线也要布置在发动机舱内所以数据总线就要遭受各种干扰在保养时要考虑对地短路和蓄电池电压点火装置的火花放电和静态放电差动信号放大器内的干扰过滤以CAN驱动数据总线为例差动信号放大器前的带有干扰脉冲的信号差动信号放大器输出端的相同的且已消除干扰的信号干扰 XCAN-High-信号CAN-Low-信号差动信号S269_008CAN-High-信号和CAN-Low-信号经过差动最大限度地消除干扰的影响这种差动传递技术的另一个优点是即使车上的供电电压有波动例如在起动发动机时也不会影响各个控制单元的数据传递数据传递可靠性在该图的上部可清楚地看到这种传递的效果用在两条线上由于差动因此在经过处理后差动信号中就不再有干扰脉冲了35V - X - 15V - X 2V11概述信号电平控制单元信号在收发器内的放大收发器发送一侧的任务是将控制单元内的CAN控制器的较弱信号放大使之达到CAN导线上的信号电平和控制单元输入端的信号电平联接在CAN数据总线上的控制单元的作用就像是CAN导线上的一个负载电阻因为装有电子元件这个负载电阻取决于联接的控制单元数量和其电阻有其它控制单元中的每个均可在数据总线上产生26千欧姆的电阻根据联接的控制单元数量所有控制单元形成的总电阻为53-66欧姆如果15号接线柱点火开关已切断就可以用欧姆表测量CAN-High线和CAN-Low线之间的电阻了CAN-Low线上的电压就降低一个同样大小的值对于驱动CAN数据总线来说一条导线上的电压改变值不低于1V对于CAN舒适Infotainment总线来说这个值不低于36V12数据总线上CAN-High线和CAN-Low线上的负载电阻S269_009组合仪表发动机控制单元 ABS 控制单元26 kOhm 66 Ohm 26 kOhm收发器接VAS 5051大众集团CAN的特点最初的数据总线的两个末端有两个终端电阻相比之下大众集团使用的是分配式电阻即发动机控制单元内的中央末端电阻和其它控制单元内的高欧姆电阻这样会产生很大的影响但由于轿车上的数据总线不很长所以不会有什么负面作用CAN标准中有关数据总线长度的规定就不适用于大众集团的CAN驱动数据总线了CAN舒适线之间而是体现在每根导线对地或对5V之间如果蓄电池电压被切断那么电阻也就没有了这时用欧姆表无法测出电阻注意为了能进行测量CAN驱动数据总线的长度不应超过5米13系统示意图CAN驱动数据总线的特点CAN驱动数据总线的速率为500 kBits用于将CAN驱动数据总线方面的控制单元联成网络CAN驱动数据总线控制单元有- 发动机控制单元- ABS-控制单元- ESP-控制单元- 变速器控制单元- 安全气囊控制单元- 组合仪表控制单元循环往复地在发送信息就是说信息的重复率一般为10 - 25ms CAN驱动数据总线由15号接线柱点火开关接通短时工作后又完全关闭CAN驱动数据总线的信号变化在显性状态时CAN-High线上的电压约为35V在隐性状态时两条线上的电压均约为25V静电平上的在显性状态时CAN-Low线电压降至约15VS269_00514CAN驱动数据总线上的信号变化下面图中所示的是一个真实的CAN-电报变化图它由一个收发器产生并由VAS5051的数字存储的显性电压约为35VCAN-Low线约为15VVAS 5051上的数字存储式示波器DSO上显示的CAN驱动数据总线信号变化Messtechnik Auto-BetriebDSO静态图A通道的测量光标A通道振幅 B通道振幅时间值光标 1触发点B通道的测量光标S269_010 显性和隐性电平交替轮换U 为348V UCAN-High CAN-Low为15V调整 05V Div 002ms Div15系统示意图CAN舒适 Infotainment数据总线的特点CAN舒适 Infotainment数据总线方面的控制单元联成网CAN舒适 Infotainment数据总线控制单元有- 全自动空调空调控制单元- 车门控制单元- 舒适控制单元- 收音机和导航显示单元控制单元所以也称为低速CAN总线等等车辆位置GPS当然前提条件是相应的车上有这两种数据总线如 Golf IV und Polo MJ 2002CAN舒适Infotainment数据总线的信号变化在显性状态时CAN-Low线上的电压降至14V在隐性状态时CAN-High线上的电压约为0VCAN-Low线上的电压约为5V在显性状态时CAN-High线上的电压约为36VS269_01116CAN舒适 Infotainment数据总线的差动数据传递为了使低速CAN抗干扰性强且电流消耗低与CAN驱动数据总线相比就需做一些改动首先由于使用了单独的驱动器功率放大器这两个CAN信号就不再有彼此依赖的关系不是通过电阻相连的也就是说CAN-High线和CAN-Low线不再彼此相互影响而是彼此独立作为电压源来工作另外还放弃了共同的中压在隐性状态静电平时CAN-High信号为0V在显性状态时≥36V对于CAN-Low信号来说隐性电平为5V显性电平≤14V于是在差频信号放大器内相减后隐性电平为-5V显性电平为22V那么隐性电平和显性电平之间的电压变化电压提升就提高到≥72VVAS 5051上的数字存储式示波器DSO图静态图为清楚起见CAN-High 信号和CAN-Low信号彼此分开了从图中所示的不同的零点即可看出这一点从图中可清楚看出CAN-High和CAN-Low的静电平是不同的还能看出与CAN驱动数据总线相比电压提升增大了72VS269_012显性电平和隐性电平交替转换在在显性状态时UCAN-High为36VUCAN-Low为14V调整 2V Div 01ms Div17系统示意图CAN舒适Infotainment数据总线的CAN-收发器的只是输出的电压电平和出现故障时切换到CAN-High线或CAN-Low线单线工作模式的方法不同另外CAN-High线和CAN-Low线之间的短路会被识别出来并且在出现故障时会关闭CAN-Low驱动器在这种情况下CAN-High和CAN-Low信号是相同的CAN-High线和CAN-Low线上的数据传递有安装在收发器内的故障逻辑电路监控故障逻辑电路检验两条CAN导线上的信号如果出现故障如某条CAN导线断路那么故障逻辑电路会识别出该故障从而使用完好的那一条导线单线工作模式在正常的工作模式下使用的是CAN-High减去CAN-Low所得的信号差动数据传递第8页这样就可将故障对CAN舒适Infotainment数据总线的两条导线的影响降至最低与CAN驱动数据总线是一样的见11页CAN舒适Infotainment数据总线收发器的结构差动信号放大器输出端的信号电平RX -线控制单元的接收线故障逻辑电路CAN-High放大器收发器 CAN-Low放大器CAN-High-线差动信号放大器双绞线CAN-Low-线S269_01318单线工作模式下的CAN舒适Infotainment数据总线如果因断路短路或与蓄电池电压相连而导致两条CAN导线中的一条不工作了ISO故障1-7自42页起那么就会切换到单线工作模式在单线工作模式下只使用完好的CAN导线中的信号这样就使得CAN舒适Infotainment数据总线仍可工作控制单元使用CAN不受单线工作模式影响一个专用的故障输出用于通知控制单元现在收发器是工作在正常模式还是单线模式下静态图单线工作模式下DSO上的信号变化图S269_01419总系统通过网关将三个系统联成网络之间无法进行耦合联接另外这两种数据总线的传输速率是不同的这就决定了它们无法使用不同的信号这就需要在这两个系统之间能完成一个转换这个转换过程是通过所谓的网关来实现的根据车辆的不同网关可能安装在组合仪表内车上供电控制单元内或在自己的网关控制单元内由于通过CAN数据总线的所有信息都供网关使用所以网关也用作诊断接口目前是通过网关的K-线来查询诊断信息从Touran车开始是通过CAN数据总线诊断线来完成这个工作的20可以用火车站作为例子来清楚地说明网关的原理S269_015 火车CAN舒适Infotainment数据总线换车的旅客站台B换车的旅客站台A快车CAN驱动数据总线在站台A站台英语叫网关到达一列快车CAN驱动数据总线500 kBits 车上有数百名旅客在站台B已经有一辆火车 CAN舒适 Infotainment数据总线 100 kBits客就换到这辆火车上有一些乘客要换乘快车继续旅行车站站台的这种功能即让旅客换车以便通过速度不同的交通工具到达各自目的地的功能与CAN驱动数据总线和CAN舒适 Infotainment数据总线两系统网络的网关功能是相同的网关的主要任务是使两个速度不同的系统之间能进行信息交换提示与CAN舒适 Infotainment数据总线是不同的数据总线系统它们之间只能通过所谓的网关来连接21售后服务中的CANCAN数据总线的接口CAN数据总线在车上自诊断OBD插头上是作为通电CAN数据总线而存在的目前在VAS5051上还不支持激活程序因此就无法通过OBD插头来测量但在组合仪表上提供一个接口在 Polo车车型年2002上网关在车上供电控制单元内在Golf IV车上网关在组合仪表内但对于这两种型号的车可以用组合仪表右侧绿色的插头来进入CAN驱动数据总线和CAN舒适Infotai-nment数据总线Polo车车型年2002组合仪表上右侧绿色插头的布置CAN舒适 Infotainment数据总线S269_016CAN驱动数据总线S269_017图例J285 组合仪表内带显示屏的控制单元 J519 车上供电控制单元J533 数据总线诊断接口Polo车车型年2002和Golf IVPhaeton和Golf V22诊断说明要想进行故障分析就必须先使用VAS5051来诊断故障记录并不能说明数据总线有某种故障控制单元损坏也会产生与数据总线故障相似的影响只有读出网关见20页内存储的故障记录才能为故障查询提供必要的帮助对于总线来说任何时候均可使用VAS5051上的数字存储式示波器DSO在将VAS5051接到网关上后可以通过VAS5051的主菜单使用功能19网关来查看故障记录在网关菜单中可通过选择08来查看测量数据块随后必须输入想要查看的测量数据块的号码可选择下列的显示组测量数据块以Phaeton车为例CAN驱动数据总线发动机控制单元变速器控制单元 ABS控制单元 ---转向角度传感器安全气囊控制单元电动转向柴油泵控制单元中央电气全轮驱动车距调节电气系统 ---蓄电池管理电子点火锁自水平调节减振调节--- --- --- ---CAN舒适数据总线单线双线中央舒适系统电气司机车门控制单元副司机车门控制单元左后车门电气右后车门电气司机座椅记忆电气中央电气全自动空调轮胎压力监控组合仪表多功能方向盘车顶电气副司机座椅记忆电气后座椅记忆电气驻车距离调节雨刮电气 ---驻车加热电子点火锁前部中央操纵显示单元后部中央操纵显示单元 ---挂车控制单元CAN Infotainment数据总线单线双线收音机导航系统电话语音操纵换碟机网关Telemat ikCD前部操纵显示单元后部操纵显示单元 --- 组合仪表数字式音响系统多功能方向盘驻车加热---S269_018取决于车型的特殊装备具体情况可能与上图所示不同请注意显示组的文字说明必要时选择其它显示组23售后服务中的CAN数字存储式示波器DSO上的信号CAN驱动数据总线上的正常数据传递将图象存储起来静态图由于分辨率的原因不要在形成尖角的区域进行测量如图中的左右边缘区VAS5051上的数字存储式示波器图Messtechnik Auto-BetriebDSO静态图A通道的测量光标A 通道振幅B 通道振幅时间值光标 1触发点B 通道的测量光标S269_010测量光标必须位于平坦脉冲的中央以便能获得可靠的测量值该图中所示的是一条CAN驱动数据总线正好达到规定值时的情况注意电平信号的这些测量值是由某几个控制单元产生的因此在接下来的测量中可能测出差别很大的电压如果显示别的控制单元信号时相差05V并不是罕见的事24CAN舒适 Infotainment数据总线上的正常数据传递为了描述得更加清楚此处必须选择不同的0-点这与CAN驱动数据总线的情况是不同的CAN-High-线以黄颜色表示CAN-Low-线以绿颜色表示在这里触发是在CAN-High-电平达到约2V时发生的VAS5051上的示波器DSO显示的CAN舒适 Infotainment数据总线信号触发点 S269_019元确定的因此在接下来的测量中可能测出差别很大的电压注意数据总线是不同的当蓄电池接好后只能使用欧姆表来检测短路或断路情况25售后服务中的CANISO-故障。

(精编)奥迪CAN–数据总线网络的故障检测FehlersucheCAN-BusName: _______________________Datum: _______________________Trainingsort: _______________________InhaltsverzeichnisCAN-DatenbussystemebeiAudi5CAN-Antrieb6SpannungspegelCAN-AntriebimZweikanalbetriebprüfen6 EinstellungdesDSO7 AuswertungderSpannungspegel错误!未定义书签。

SpannungspegelCAN-AntriebimEinkanalbetriebprüfen9 EinstellungundAuswertungdesDSO10CAN-KomfortundCAN-Infotainment11 SpannungspegelCAN-KomfortimZweikanalbetriebprüfen11 EinstellungdesDSO11 AuswertungderSpannungspegel12 SpannungspegelCAN-KomfortimEinkanalbetriebprüfen13 EinstellungundAuswertungdesDSO14 DSOFehlerbilderCAN-Antrieb15Fehlerbild1错误!未定义书签。

Fehlerbild216Fehlerbild316Fehlerbild4错误!未定义书签。

Fehlerbild5错误!未定义书签。

Fehlerbild6错误!未定义书签。

Fehlerbild7错误!未定义书签。

DSOFehlerbilderCAN-KomfortundCAN-Infotainment19 Fehlerbild119Fehlerbild2错误!未定义书签。

车载网络CAN/LIN网关的应用开发发布时间：2022-08-21T07:40:39.140Z 来源：《科技新时代》2022年1月第1期作者：黄家刚[导读] 随着电子技术的发展黄家刚柳州市续赢科技服务有限责任公司柳州市摘要：随着电子技术的发展，车载电子控制装置ECU的应用越来越多。

为了实现ECU之间的通信和数据共享，根据每个电子控制系统的复杂性以及信息量和响应速度的要求，有各种车载远程网络。

其中，德国Robert Bosch公司开发的控制器局域网CAN以其优越的性能在车载高速网络中得到了广泛的应用。

LIN网络作为一种有望成为车载低速网络标准的网络协议，不需要CAN总线的带宽和多功能，例如智能传感器与制动装置之间的通信，具有很大的应用空间。

其功能是将开关执行器和传感器从子总线连接到主总线，如CAN总线。

因此，为了实现各种车载网络之间的信息通信，有必要研究不同网络之间的互联技术。

关键词：总线协议；CAN／LIN网关；接口电路前言随着汽车工业的发展，消费者和政府有关部门对安全、舒适、节能、环保的需求推动了电子控制单元和系统在汽车上的广泛应用，汽车正日益向电子化、智能化方向发展。

然而，越来越多的电子系统也带来了新的问题。

越来越多的电子控制单元和传感器不可避免地需要越来越多的连接。

除了增加成本和重量，更重要的是给布线带来很大困难。

同时也增加了安全隐患，降低了整车的可靠性。

因此，提高电子控制单元之间的通信性能，降低布线成本已成为亟待解决的问题。

目前，车载电子控制系统主要由CAN/LIN网络组成。

不断发展的汽车网络技术还包括高速容错网络FlexRay，大多数用于多媒体和导航、蓝牙、WLAN和其他无线网络技术。

LIN是一个辅助总线网络。

在不需要CAN总线的情况下使用LIN总线可以大大降低系统成本。

大量的汽车电子技术被用来提高汽车的性能水平，这是不争的事实。

CAN总线的应用也得到了人们的认可，CAN和LIN混合网络的应用将极大地提高汽车网络的可靠性和经济性。

CAN 是Controller Area Network的缩写，中文为控制器局域网络，汽车CAN总线相当于汽车的中枢神经系统，主要作用是用来传输数据。

汽车CAN总线工作原理
现在的汽车的电子控制单元主要有发动机控制系统、防抱死控制系统、中央门锁系统、悬挂控制系统、仪表管理系统、座椅调节系统等。

所有子控制系统连接起来构成一个
实时的控制系统。

当指令发出去之后，必须保证在一定的时间内得到响应，否则会出现重大的事故。

这
就要求汽车上的CAN通信网络有较高的波特率设置。

CAN总线有多个节点进行通信，因为能避免负荷较大。

并且根据各节点对实时性的要求，设计了高、中、低速3个速率不同的 CAN 通信网络。

实时性严格的节点组成中、高速CAN通信网络，不是很严格的节点组成低速CAN通信网络。

汽车CAN总线就相当于汽车的中枢神经系统，它的作用是把汽车中多个控制单元连接在一起，实现各节点的信息同步、通信和传输数据，从而达到汽车各部件正常工作。

CAN高和CAN低电压多少正常
CAN高、低电压正常标准：CAN高电压在1.5-3.5V之间，CAN低电压在1.5-2.5V
之间，CAN高+CAN低=5V左右。

奥迪A4的数据总线奥迪A4的数据总线A4数据总线系统的功能：奥迪A4上有不同的数据总线系统在工作。

这些系统以不同的平面工作。

组合仪表板内的控制器是这些数据总线系统的交汇处（网关）。

J285组合仪表板内控制器(网关)本数据总线系统中数据同时通过导线“CAN–Hi”和“CAN–Lo”传递（A121、A146、A178是CAN-high bus；A122、A147、A179是CAN-low bus)。

根据数据总线系统的型号，两根导线相互拧在一起（相互缠绕）,以将对其他系统的干扰辐射尽可能减小,另外还能不受其他导线的影响。

数据通过数据导线顺序地传向各连接的控制器。

这些数据不能用车间工具检查到。

各控制器将数据按规定的间隔作为电报来发送和等待。

一个控制器发送的两个电报之间的时间间隔取决于所传递数据的价值，在0.01和0.2秒之间。

如果一个相连接的控制器在规定的时间内未收到信息或收到的数据信息无法分析，故障存储器存储一个故障。

如果一个控制器因为元件故障而无法提供所要求的信息（或只是某特定信息），一个带有该数据信息的故障通告被发送，以要求读取该控制器的故障存储器。

例如：舒适系统外部温度传感器G17未被连接，因此组合仪表板内控制器J285不能在其数据信息中发送该传感器测量值。

组合仪表板内控制器存储该故障并在其数据信息中发送一个故障通告而不是发送测量值。

控制和显示单元E87通过分析该信息而识别出故障通告并在故障存储器内存储信息“请读取组合仪表板内控制器的故障存储器”。

奥迪A4数据总线系统：1、舒适设备数据总线：舒适设备数据总线★以100kBaud（每秒100000信息单位）的传递速度工作。

★两根导线中有一根失效时仍可以工作，但是以紧急状态工作（例如一根导线断路）。

与以下控制器相连：★组合仪表板内控制器J285（与动力设备数据总线的交汇处）★空调设备控制和显示单元E87★舒适系统控制单元-J393★辅助暖气控制器J364（仅对装有原装奥迪驻车暖气/辅助暖气装置的车辆）★转向柱电子装置控制器J527★电压控制★停车辅助控制★车门控制-J★其他与舒适设备数据总线相连的控制器2、动力设备数据总线动力设备数据总线★以500kBaud（每秒500000信息单位）的传递速度工作。

Audi A8L – 电路和网络学习目标► 熟悉奥迪A8L的供电结构及AGM蓄电池的特点； ► 掌握奥迪A8L的拓扑结构和总线系统的特点； ► 熟悉数据总线诊断接口J533新增的功能和特点； ► 熟悉新的组合仪表控制单元J285的结构和特点； ► 熟悉舒适系统控制单元J393新增的功能和特点； ► 了解车载电网控制单元J519新增的LIN从控制单元； ► 熟悉外部灯光和背景照明的操作和结构 ► 熟悉FlexRay总线的原理和特点2/129目录► 学习目标 ► 电路 ► 控制单元联网 ► 数据总线诊断接口 J533 ► 组合仪表控制单元 J285 ► 舒适控制单元 J393 ► 车载电网控制单元 J519 ► 外部灯光 ► 背景照明 ► Flexray 总线3/129电路4ATE 0A8 P.1, VK-35, 01/2010供电结构实践5/108供电结构实践1. 查询ElsaWin，在“卡片”上写下各保险丝或部件的名称并粘贴在“供电结构图”上 的相应位置上，在车上找到相应保险丝“SA、SB、SC、SD、SF”的位置。

2. 查询ElsaWin，使用“红色胶带”作为导线，在“供电结构图”上正确连接供电电路 图（将连接线连接在个部件的节点上“·”）。

3. 查找蓄电池主线和其螺栓连接点在车上的位置。

4. 观察汽车蓄电池与以往的有何区别？6/129电路 供电结构散热器风扇的保险丝支架 保险丝支架 „SA“ 保险丝支架 „SB“ 蓄电池主线 保险丝支架 „SF“ 接地点 蓄电池断开元件 蓄电池监控控制单元蓄电池发电机 起动机 保险丝支架 „SC“ 跨接起动点 7/129加热式后风挡玻璃 控制单元保险丝支架 „SD“ 全轮驱动电控单元电路 供电结构 - 蓄电池主线►车外启动接点 ► 在发动机舱的右侧 ►奥迪 A8L的蓄电池主线则是刚性的铝合金扁线，外面包裹着红色塑料绝缘层。

► 蓄电池主线从蓄电池正极出发，设计为柔软的圆线，接着，在备胎槽内，导线 就变成刚性的扁线。