常用车载网络系统(CAN)

汽车车载网络系统的总线类型种类在汽车的各种电子控制系统中，由于各个系统对通信的实时性要求不同，通常的车载网络结构采用多条不同速率的总线分别连接不同类型的节点，并使用网关服务器来实现整车的信息共享和网络管理。

汽车车载网络系统的类型较多，应用较多的有CAN、 LIN、SAE J1850、Flex Ray、TTCAN、VAN、TTP/C、MOST、ASRB等。

美国汽车工程师协会（SAE)根据速率将汽车控制局域网划分为A、B、C、D4大类。

1.A类总线控制局域网系统汽车控制局域网A类总线标准包括LIN和TTP/A两大类。

其中：(1)LIN总线标准LIN 是英文 Local Inter connect Net-work的缩写，是1999年由欧洲汽车制造商 Audi、BMW、Daimler Chrysler、Volvo、 Volkswagen、VCT公司及Motorola公司组成的UN协会共同努力下推出的用于汽车分布式电子控制系统幵放式的低成本串行通信标准，从2003年幵始进入使用阶段。

(2)TTP/A总线标准TTP/A是英文Time Triggered Protocol/A的缩写，最初是由维也纳工业大学制定的，为时间触发类型的网络协议，主要应用于集成了智能变换器的实时现场总线。

A类总线通常面向传感器、执行器控制的低速网络，数据传输速率通常只有1〜 10Kb/So主要应用于对电动门窗、中控锁、电动后视镜、电动坐椅调节、灯光照明等进行控制。

2.B类控制局域网总线系统汽车控制局域网B类总线标准包括低速CAN、SAEJ1850、VAN3大类。

(1)CAN总线标准CAN是德国BOSCH公司从20世纪80年代初为解决汽车中众多的控制器与测试仪器之间的数据交换而幵发的一种串行数据通信协议。

低速CAN具有许多容错功能，一般用在车身电子控制中，而高速CAN则大多用在汽车底盘和发动机的电子控制中。

(2)SAEJ1850总线标准SAE J1850作为B类网络标准协议。

CAN总线技术介绍
CAN总线技术，也被称为Controller Area Network(CAN)，是一种广泛使用的低层次的工业总线，是一种高效的低成本高性能的汽车总线。

主要应用于车辆对信息和控制来说非常重要的多个电子设备之间的连接，用于传输信息，控制信号和多媒体信号等。

是一种以多路复用网络技术技术为基础，可以实现节点间信息和控制的互连网络，这种网络经常被用来实现车辆各组件之间的联动，实现多媒体的信号传输和各类信号的交互。

CAN总线技术也是一种多路复用网络技术，它在不同类型的节点之间传输信号和控制信号，实现节点之间互连，实现多媒体的信号传输和各类信号的交互。

CAN总线采用两线总线结构，通信线缆一般采用双绞线、单绞线或者光纤。

它的通信特性具有低延时、高速率、低成本、可靠性高等优点，可以满足现代车辆对节能、安全、可靠性要求。

（1）硬件：包括CAN总线收发器（Transceiver）、CAN总线线缆（Cable）及CAN总线连接线（Connector）。

（2）软件：主要是CAN 控制器（Controller）和CAN驱动软件（Driver）。

can接口功能描述【导言】CAN（Controller Area Network，控制器局域网）是一种常用于车载通信系统中的串行总线通信协议，其作用是连接车辆内部的电子设备，实现数据的传输和控制。

CAN接口是汽车电子系统中常用的接口之一，它广泛应用于车辆的信息传输、故障诊断、以及车辆控制等方面。

本文将对CAN接口的功能进行全面、生动的描述，并提供一些指导意义的内容。

【一、CAN接口的功能】1. 数据传输：CAN接口可以实现车辆内部各个电子设备之间的数据传输，包括车身控制单元、发动机控制单元、传感器、执行器等设备。

通过CAN接口，这些设备可以相互交换信息，实现车辆功能的协调和联动。

2. 故障诊断：CAN接口的另一个重要功能是实现车辆的故障诊断。

通过CAN接口，车辆内部的各个电子设备可以向诊断工具发送故障码和状态信息，以便进行故障诊断和修复。

这大大提高了车辆维修的效率和准确性。

3. 车辆控制：CAN接口可以实现车辆的远程控制，通过CAN总线可以向车辆的各个电子设备发送指令，从而实现车辆的控制和操作。

例如，发动机控制单元可以通过CAN接口控制发动机的启停、调速等操作，提高驾驶的便利性和安全性。

4. 数据采集和监测：CAN接口可以从车辆内部的各个传感器中获取数据，并将这些数据传输给电子控制单元进行处理。

通过CAN接口，可以实时监测车辆的各项指标，如车速、油耗、刹车状态等，为驾驶员提供准确和及时的信息。

5. 网络管理：CAN接口还可以实现车辆内部的网络管理，包括节点地址分配、数据的优先级控制和冲突检测等。

通过CAN接口的网络管理功能，可以确保数据的传输准确和稳定性，提高整个车载系统的可靠性。

【二、CAN接口的应用领域】1. 汽车行业：CAN接口是汽车电子系统中最常用的接口之一。

它被广泛应用于车辆的电控系统、信息娱乐系统、安全系统等方面。

通过CAN接口，车辆内部的各个电子设备可以互相通信和协作，为驾驶员提供更多的功能和便利。

CAN总线的介绍CAN总线是指控制器局域网络（Controller Area Network）的缩写，是一种被广泛应用于汽车电子系统的通信总线。

它最初由德国汽车制造商BOSCH于1983年开发，用于解决传统有线电缆在多个控制单元之间进行数据传输过程中所遇到的问题。

CAN总线的设计目标是提供高可靠性的实时通信，优化汽车电子系统的性能，并节省系统成本。

CAN总线的特点之一是在一个相对短的物理线路上能实现高速数据传输。

它的传输速率通常为1 Mbps，且可在特殊情况下扩展至10 Mbps。

CAN总线可以支持多达110个节点连接在同一总线上，并且在同一车辆或系统内部的多个子网之间提供通信。

CAN总线使用了一种全双工的通信方式，即任何节点都可以同时发送和接收数据。

这也意味着不同的节点可以通过总线实时地进行数据沟通。

此外，CAN总线还具备高度容错性和冗余性，即使在总线上存在故障或节点故障的情况下，仍能保持通信稳定和可靠。

CAN总线的传输机制采用了一种基于优先级的非中断方式。

当一个节点想要发送数据时，它会使用一个帧来尝试传输。

如果总线上没有其他节点正在发送数据，则该帧可以立即传输。

如果有多个节点同时发送数据，CAN总线会根据每个节点的优先级来确定哪个节点能够成功发送，从而实现数据的有序传输。

CAN总线还支持多种类型的帧结构，包括数据帧、远程帧和错误帧。

其中，数据帧用于发送实际数据，远程帧用于请求其他节点发送数据，而错误帧则用于报告数据传输过程中的错误情况。

这些帧结构使得CAN总线能够满足不同类型的通信需求。

在汽车电子系统中，CAN总线被广泛应用于各种控制单元之间的通信，例如引擎控制单元、变速器控制单元、车身电子控制单元等。

它能够实现这些控制单元之间的实时数据交换，提高整车系统的性能和安全性。

此外，CAN总线还可以支持诊断和配置功能，让技术人员能够对车辆的电子系统进行故障排查和参数调整。

总之，CAN总线是一种可靠、高效的通信总线，被广泛应用于汽车电子系统。

CAN的工作原理CAN（Controller Area Network）是一种广泛应用于汽车电子控制系统的通信协议，它的工作原理是通过一种高效的串行通信方式来实现多个电子控制单元（ECU）之间的数据传输。

本文将从引言概述、正文内容和结尾总结三个部份来详细阐述CAN的工作原理。

引言概述：CAN是一种被广泛应用于汽车电子控制系统的通信协议，它的浮现极大地促进了汽车电子化的发展。

CAN的工作原理基于一种高效的串行通信方式，通过在总线上传输数据帧来实现多个ECU之间的数据交换。

下面将详细介绍CAN的工作原理。

正文内容：一、物理层1.1 传输介质：CAN协议可以使用两种传输介质，即双绞线和光纤。

双绞线是最常见的传输介质，它具有成本低、抗干扰能力强等优点，适合于大多数汽车电子控制系统。

而光纤传输介质具有传输速度快、抗干扰能力更强等优点，适合于高速数据传输场景。

1.2 总线结构：CAN总线采用了一种主从结构，其中一个ECU扮演主节点的角色，负责控制总线上的数据传输，其他ECU作为从节点，接收和发送数据。

1.3 电气特性：CAN总线的电气特性是保证数据传输可靠性的重要因素之一。

CAN总线采用差分信号传输，即CAN_H和CAN_L两个信号线，通过CAN收发器将数据转换为差分信号进行传输，从而提高了抗干扰能力。

二、数据链路层2.1 帧结构：CAN数据帧由四个部份组成，分别是起始位、帧类型位、数据位和校验位。

起始位用于同步传输，帧类型位标识数据帧还是远程帧，数据位用于传输实际数据，校验位用于检测数据传输过程中的错误。

2.2 帧ID：CAN数据帧的帧ID用于标识数据的发送和接收对象。

帧ID由11位或者29位组成，其中11位的帧ID用于标识标准帧，29位的帧ID用于标识扩展帧。

2.3 确认机制：CAN协议采用了一种基于优先级的确认机制，即具有高优先级的数据帧可以中断低优先级的数据帧的传输，从而提高了数据传输的实时性。

三、网络层3.1 数据传输：CAN协议通过循环发送数据帧的方式来实现数据传输。

CAN总线介绍CAN（Controller Area Network）总线是一种广泛应用于汽车、工业控制等领域的数据通信协议。

CAN总线具有高可靠性、高实时性和高带宽等特点，被广泛应用于车辆电子控制系统、航空航天、机械设备等领域。

CAN总线最早由德国Bosch公司在上世纪80年代开发，用于车辆的电子控制。

由于CAN总线在汽车电子领域的成功应用，其优势同样得到了其他领域的认可，逐渐被应用于其他工业领域。

CAN总线采用串行通信方式，可以连接多个节点，实现节点间的数据交换和通信。

1.高可靠性：CAN总线采用差分信号传输，具有较强的抗干扰能力。

在电磁干扰、噪声和抗电气干扰等环境下，CAN总线能够保持正常的数据传输，确保数据的可靠性。

2.高实时性：CAN总线具有优异的实时性能，数据传输的延迟时间很短，一般在毫秒级别。

这使得CAN总线能够满足实时应用的需求，例如车辆的实时控制系统、工业自动化过程控制等。

3. 高带宽：CAN总线的传输速率可达到1Mbps，远远超过了一般串行数据通信协议的速率。

这使得CAN总线能够传输大量的数据，满足复杂系统的通信需求。

4.易于扩展：CAN总线的节点数可以达到数百个，能够方便地扩展系统。

不同的节点可以通过CAN总线进行数据交换，实现节点之间的通信和协作。

这使得CAN总线非常适合于复杂的系统中使用，例如车辆电子控制系统中的各个控制单元。

CAN总线的应用非常广泛，特别是在汽车电子领域。

在汽车中，CAN 总线用于车辆的电子控制系统，如发动机管理系统、制动系统、安全系统等，实现不同控制单元之间的数据传输和通信。

CAN总线可以使得不同控制单元之间实时交换数据，协调各个功能模块的工作，提高整个车辆系统的性能和安全性。

除了汽车电子领域，CAN总线还应用于其他工业控制领域。

例如，CAN总线可以用于机械设备的控制系统，实现各个执行机构之间的协调与控制。

此外，CAN总线还可以用于工业自动化系统，实现各个传感器和执行器之间的数据交换和控制。

汽车can总线工作原理CAN（Controller Area Network）总线是一种串行通信协议，常用于汽车内部的电子控制系统。

其工作原理如下：1. 物理层：CAN总线是基于两线制的差分传输系统，其中CAN_H和CAN_L分别是CAN总线的高电平和低电平线路。

CAN总线使用差分信号可以有效地抵消电磁干扰和噪声。

2. 数据帧：CAN总线使用数据帧来传输信息。

一个典型的CAN数据帧包括以下几个字段：- 帧起始位（Start-of-Frame）：一个逻辑0的位，表示数据帧的开始。

- 标识符（Identifier）：用于标识消息的优先级和内容。

标识符分为标准标识符（11位）和扩展标识符（29位）两种形式。

- 远程帧位（Remote Frame）：用于指示数据帧还是远程帧。

数据帧携带实际的数据，而远程帧用于请求其他节点发送数据。

- 控制位（Control）：包含帧格式和数据长度等信息。

- 数据域（Data）：实际传输的数据，最多可以包含8字节。

- 校验位（Cyclic Redundancy Check）：用于检测数据传输中的错误。

- 帧结束位（End-of-Frame）：一个逻辑1位，表示数据帧的结束。

3. 通信方式：CAN总线采用分布式的通信方式，即所有节点可以自由地发送和接收数据。

每个节点都有独立的标识符，用于在总线上区分不同的消息。

基于标识符的优先级，CAN总线可以实现优先级抢占和车队效应等特性。

4. 碰撞检测：CAN总线允许多个节点同时发送数据，但可能会发生碰撞（Collision）的情况。

当两个节点同时发送数据，总线上的电压信号就会发生干扰，而CAN总线具备冲突检测和碰撞恢复的能力，会自动停止发送数据的节点，并且让较高优先级的节点继续发送数据。

总的来说，CAN总线通过差分传输方式、数据帧传输和分布式通信的方式，实现多个节点之间的高速可靠通信。

这种工作原理使得CAN总线在汽车电子系统中得到广泛应用，如发动机控制、刹车系统、传感器等。

汽车can总线系统原理、设计与应用汽车CAN总线系统是一种用于车辆内部通信的网络系统，它通过CAN总线将车辆的各个控制单元（如发动机控制单元、制动系统控制单元、仪表板控制单元等）连接起来，实现互相之间的信息交换和协调操作。

CAN（Controller Area Network）总线是一种串行数据通信协议，使用2线制（CAN-H和CAN-L）进行通信。

它具有高可靠性、高抗干扰性和高实时性的特点，适合于车辆等复杂电子系统的通信。

CAN总线系统的设计基本原理是基于分布式控制的思想，即将车辆的不同功能单元分别连接到CAN总线上，通过CAN总线传输信息，实现分散处理和集中协调的功能。

在CAN总线系统中，每个控制单元都有一个唯一的标识符（ID），用于识别发送和接收的数据包。

当一个控制单元发送数据包到总线上时，其他控制单元可以根据ID识别出该数据包是否为自己所需要的，并进行相应的处理。

汽车CAN总线系统的应用非常广泛，包括但不限于以下几个方面：1. 整车控制：CAN总线系统可以将车辆中的各个控制单元连接起来，实现整车的协调控制，如发动机控制、制动系统控制、驾驶辅助系统控制等。

2. 诊断系统：CAN总线系统可以提供车辆的实时监测和故障诊断功能，通过CAN总线传输相关数据，实现对车辆各个系统的故障检测和排除。

3. 仪表显示：CAN总线系统可以将车辆各个系统的信息传输到仪表板上，实现实时的车辆状态显示，如车速、转速、油量等。

4. 多媒体系统：CAN总线系统可以将音频、视频等多媒体数据传输到车载娱乐系统，支持车载娱乐功能的实现。

总而言之，汽车CAN总线系统在车辆的控制、诊断和通信方面发挥着重要的作用，提高了车辆的性能和安全性，同时也提升了车辆的可靠性和可维护性。

1.CAN是什么？CAN 是Controller Area Network 的缩写（以下称为CAN），是ISO国际标准化的串行通信协议。

在当前的汽车产业中，出于对安全性、舒适性、方便性、低公害、低成本的要求，各种各样的电子控制系统被开发了出来。

由于这些系统之间通信所用的数据类型及对可靠性的要求不尽相同，由多条总线构成的情况很多，线束的数量也随之增加。

为适应“减少线束的数量”、“通过多个LAN，进行大量数据的高速通信”的需要，1986 年德国电气商博世公司开发出面向汽车的CAN 通信协议。

此后，CAN 通过ISO11898 及ISO11519 进行了标准化，现在在欧洲已是汽车网络的标准协议。

现在，CAN 的高性能和可靠性已被认同，并被广泛地应用于工业自动化、船舶、医疗设备、工业设备等方面。

下图是车载网络的构想示意图。

CAN 等通信协议的开发，使多种LAN 通过网关进行数据交换得以实现。

2.CAN的应用实例3.总线拓扑图CAN 控制器根据两根线上的电位差来判断总线电平。

总线电平分为显性电平和隐性电平，二者必居其一。

发送方通过使总线电平发生变化，将消息发送给接收方。

CAN的连接示意图4.CAN的特点CAN 协议具有以下特点：(1) 多主控制在总线空闲时，所有的单元都可开始发送消息（多主控制）。

最先访问总线的单元可获得发送权（CSMA/CA 方式）。

多个单元同时开始发送时，发送高优先级ID 消息的单元可获得发送权。

(2) 消息的发送在CAN 协议中，所有的消息都以固定的格式发送。

总线空闲时，所有与总线相连的单元都可以开始发送新消息。

两个以上的单元同时开始发送消息时，根据标识符（Identifier 以下称为ID）决定优先级。

ID 并不是表示发送的目的地址，而是表示访问总线的消息的优先级。

两个以上的单元同时开始发送消息时，对各消息ID 的每个位进行逐个仲裁比较。

仲裁获胜（被判定为优先级最高）的单元可继续发送消息，仲裁失利的单元则立刻停止发送而进行接收工作。