汽车通讯协议工作原理
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一、FlexRay介绍FlexRay通讯协议运用于可靠的车内网络中,是一种具备故障容错的高速汽车总线系统。
它已经成为同类产品的基准,将在未来很多年内,引导汽车电子产品控制结构的发展方向。
FlexRay协议标准中定义了同步和异步帧传输,同步传输中保证帧的延迟和抖动,异步传输中有优先次序,还有多时钟同步,错误检测与避免,编码解码,物理层的总线监控设备等。
1.1汽车网络通信协议综述汽车网络通信协议在保证整个系统正常运行方面起着非常重要的作用。
它可以帮助解决系统很多问题,如数据共享、可扩展性、诊断接口等。
目前,应用于汽车领域的网络标准除了FlexRay还有很多,如CAN、LIN、J1850及MOST等。
CAN总线全称为“控制器局域网总线(Controller Area Network)”,是德国博世公司从80年代初为解决现代汽车中众多的控制与测试仪器之间的数据交换而开发的一种串行数据通信协议。
它是一种多主总线,通信介质可以是双绞线、同轴电缆或光导纤维。
CAN通信速率可达1Mbit/s,每帧的数据字节数为8个。
LIN(Local Interconnect Network,控制器局域网)总线是由LIN 协会发布的一种新型低成本串行通信总线,也称为经济型CAN网络。
LIN的目标是为现有汽车网络(例如CAN 总线)提供辅助功能,因此LIN总线是一种辅助的总线网络,在不需要CAN 总线的带宽和多功能的场合比如智能传感器和制动装置之间的通信使用LIN总线可大大节省成本。
J1850总线是1994年由汽车工程师协会颁布的标准,之后普及运用于美国车厂的汽车中。
不过,虽然美国各厂多采用J1850标准,但是各厂的实际做法又不相同,因此相对其他标准来说比较混乱。
由于J1850总线通信速率低,只适合用于车身控制系统及诊断系统,目前在美国逐步被CAN 所取代。
MOST(Media Oriented System Transport,面向媒体的系统传输)总线是采用光纤并用于智能交通及多媒体的网络协议,能够支持24.8Mbps的数据速率,与以前的铜缆相比具有减轻重量和减小电磁干扰的优势。
竭诚为您提供优质文档/双击可除cc-link通讯协议篇一:cc-link通信原理简介cc-link通信原理简介作者:覃强,20xx-2-1914:19:00发表于:《cc-link专题论坛》共有146人回复,6351次点击cc-link的底层通讯协议遵循Rs485,具体的通讯方式请参照一般情况下,cc-link主要采用广播-轮询的方式进行通讯。
具体的方式是:主站将刷新数据(Ry/Rww)发送到所有从站,与此同时轮询从站1;从站1对主站的轮询作出响应(Rx/Rwr),同时将该响应告知其它从站;然后主站轮询从站2(此时并不发送刷新数据),从站2给出响应,并将该响应告知其它从站;依此类推,循环往复。
广播-轮询时的数据传输帧格式请参照图2,该方式的数据传输率非常高。
除了广播-轮询方式以外,cc-link也支持主站与本地站、智能设备站之间的瞬时通讯。
从主站向从站的瞬时通讯量为150字节/数据包,由从站向主站的瞬时通讯量为34字节/数据包。
瞬时传输时的数据传输帧格式请参照图2,由此可见瞬时传输不会对广播轮询的循环扫描时间造成影响。
所有主站和从站之间的通讯进程以及协议都由通讯用lsi-mFp(mitsubishiFieldnetworkprocessor)控制,其硬件的设计结构决定了cc-link的高速稳定的通讯。
篇二:cc-link现场总线cc-link现场总线概述摘要cc-link是一种开放式现场总线,其数据容量大,通信速度多级可选择,而且它是一个复合的、开放的、适应性强的网络系统,能够适应于较高的管理层网络到较低的传感器层网络的不同范围。
随着计算机信息网络技术的飞速发展,以plc为核心的工业控制系统也向着大规模、网络化方向发展,与此相对应,工业控制网络产品也越来越丰富,可以构成各种档次的网络系统,以适用于各种层次的工业自动化网络的不同需求。
其最具代表性的三种网络为:信息与管理层的以太网(ethernet)、管理与控制层的局域令牌网(elsecnet/h)、cc-link开放式现场总线设备网。
LIN简介LIN协会创建于1998年末,最初的发起人为为宝马、Volvo、奥迪、VW、戴姆勒-克莱斯勒、摩托罗拉和 VCT等,五家汽车制造商,一家半导体厂商以及一家软件工具制造商。
该协会将主要目的集中在定义一套开放的标准,该标准主要针对车辆中低成本的内部互联网络(LIN, local interconnect networks),这些地方无论是带宽还是复杂性都不必要用到CAN网络。
LIN标准包括了传输协议的定义、传输媒质、开发工具间的接口、以及和软件应用程序间的接口。
LIN提升了系统结构的灵活性,并且无论从硬件还是软件角度而言,都为网络中的节点提供了相互操作性,并可预见获得更好的EMC(电磁兼容)特性。
LIN补充了当前的车辆内部多重网络,并且为实现车内网络的分级提供了条件,这可以有助于车辆获得更好的性能并降低成本。
LIN协议致力于满足分布式系统中快速增长的对软件的复杂性、可实现性、可维护性所提出的要求,它将通过提供一系列高度自动化的工具链来满足这一要求。
LIN(Local Interconnect Network) Bus是一种串行通讯总线,它有效地支持汽车应用中分布式机械电子节点的控制。
它的使用范围是带单主机节点和一组从机节点的多点总线,其系统结构如图 1-1所示。
图 1-1 LIN Bus系统结构LIN Bus系统主要特性有:■单主机多从机组织(即没有总线仲裁),配置灵活;■基于普通UART/SCI 接口的低成本硬件实现低成本软件协议;■带时间同步的多点广播接收,从机节点无需石英或陶瓷谐振器,可以实现自同步;■保证信号传输的延迟时间。
可选的报文帧长度:2、4 和8 字节;■数据校验和的安全性和错误检测,自动检测网络中的故障节点;■使用最小成本的半导体组件(小型贴片,单芯片系统)。
■速度高达20kbit/s;LIN网络由一个主节点以及一个或多个从节点组成,媒体访问由主节点控制--从节点中不必有仲裁或冲突管理。
canal工作原理
CAN总线通常用于控制和通讯系统中的数据传输。
它是工业自动化、汽车和制造业等
领域的标准总线之一。
CAN总线由控制器局域网协议(CAN)定义,根据这个协议,零件可以在总线上广播信息,以实现共享数据。
CAN总线采用串行通讯协议,通过同样的电缆传
输数据。
CAN总线在两个或多个节点之间传输数据。
每个节点都有一个独特的地址,用于标识
节点。
CAN总线的工作原理可以简单地概述为以下三个步骤:
1.传输消息
当一个节点想要向其他节点发送一条消息时,它会将消息添加到一个名为消息帧的数
据包中,然后在总线上广播。
每个节点可以读取消息,并决定是否接受。
可以根据自己的
需求选择接收所有消息或只接收特定的消息。
2.错误检测与纠正
CAN总线是一种可靠的通讯协议,因为它具有内置的错误检测和纠正机制。
这些机制
能够监测消息帧中传输的数据是否正确,以及正确性是否受到威胁。
如果消息帧出现错误,例如丢失了某些数据,则节点会请求重新发送帧,以确保数据的完整性。
3.总线控制
有时,多个节点可能同时试图在总线上发送消息。
为了防止消息冲突,CAN总线采用
了一种分布式控制机制,即轮询控制。
该机制使得节点按照一定顺序依次发送消息,以避
免冲突。
总之,CAN总线的工作原理基于消息帧的传输和内置的纠错机制。
这种总线通常用于
控制应用和传感器网络中,可靠性高,延迟低,因此被广泛应用于工业自动化、汽车和制
造业等领域。
CAN总线的工作原理控制器局域网总线(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 协议由德国的Robert Bosch 公司开发,用于汽车中各种不同元件之间的通信,以此取代昂贵而笨重的配电线束。
该协议的健壮性使其用途延伸到其他自动化和工业应用。
CAN 协议的特性包括完整性的串行数据通讯、提供实时支持、传输速率高达1Mb/s、同时具有11 位的寻址以及检错能力。
CAN 总线是一种多主方式的串行通讯总线,基本设计规范要求有高的位速率,高抗电子干扰性,并且能够检测出产生的任何错误。
CAN 总线可以应用于汽车电控制系统、电梯控制系统、安全监测系统、医疗仪器、纺织机械、船舶运输等领域。
CAN 总线的特点1、具有实时性强、传输距离较远、抗电磁干扰能力强、成本低等优点;2、采用双线串行通信方式,检错能力强,可在高噪声干扰环境中工作;3、具有优先权和仲裁功能,多个控制模块通过CAN 控制器挂到CAN-bus 上,形成多主机局部网络;4、可根据报文的ID 决定接收或屏蔽该报文;5、可靠的错误处理和检错机制;6、发送的信息遭到破坏后,可自动重发;7、节点在错误严重的情况下具有自动退出总线的功能;8、报文不包含源地址或目标地址,仅用标志符来指示功能信息、优先级信息。
CAN 总线的工作原理CAN 总线使用串行数据传输方式,可以1Mb/s 的速率在40m 的双绞线上运行,也可以使用光缆连接,而且在这种总线上总线协议支持多主控制器。
CAN 与I2C 总线的许多细节很类似,但也有一些明显的区别。
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。
对每个节点来说,无论数据是否是发给自己的,都对其进行接收。
每组报文开头的11位字符为标识符,定义了报文的优先级,这种报文格式称为面向内容的编址方。
《商用车控制系统局域网络(CAN总线)通信协议》编制说明一、任务来源本标准是根据国家质量监督检验检疫总局国家标准制修订计划20030943-T-5号进行编制。
二、制定的目的、意义随着汽车行业越来越重视汽车安全、环保等问题,大大促进了新技术的开发运用,越来越多的电子技术应用到汽车上,如电喷、ABS、电子点火系统、安全气囊等,大量的传感器、控制器在汽车上应用。
,大大改善了汽车的安全、环保、舒适等性能,提高了汽车的整体性能和水平,汽车电子战已经在行业打响,并体现在新开发设计的车型中。
为了减少线束的使用,实现系统之间的快速通讯和数据共享,现代汽车广泛采用网络技术。
汽车技术发展到今天,可以说网络技术的应用是一次革命,是高新技术在汽车上应用的最好体现。
有了网络通讯必须有通讯协议,以保证系统节点之间的对话和信息流的正常传送。
通讯协议要解决网络的优先权问题、灵活性问题,实现可扩展性、鲁棒性及数据共享等。
三、国内外情况的简要说明CAN总线是一种串行数据通信协议,最早由德国BOSCH公司推出,用于汽车内部测量与执行部件之间的数据通信。
CAN推出之后,世界上各大半导体生产厂商迅速推出各种集成有CAN协议的产品,由于得到众多产品的支持,使得CAN在短期内得到广泛应用。
CAN总线规范于1993年被ISO国际标准组织制订为国际标准, 包括用于高速场合的ISO11898和用于低速场合的ISO11519,CAN是目前总线规范中唯一取得国际标准的。
基于CAN的网络已经安装于很多公司生产的乘用车及商用车上,目前在美国CAN已基本取代基于J1850的网络。
预计到2005年,CAN将会占据整个汽车网络协议市场的63%。
在欧洲,基于CAN的网络也占有了大约88%的市场。
我国多家合资公司在外资技术的支持下早已安装使用CAN网络,且随着CAN网络技术被越来越多的厂家认可和掌握,这一技术在我国已被广泛推广和使用。
CAN在全世界范围的应用和用户在不断扩大。
RS-485和Modbus通信协议及工作原理在(工业控制)、电力通讯、(智能)仪表等领域,通常情况下是采用串口(通信)的方式进行数据交换。
最初采用的方式是(RS)232接口,由于(工业)现场比较复杂,各种(电气)设备会在环境中产生比较多的电磁千扰,会导致(信号)传输错误。
1979年施耐德电气制定了一个用于工业现场的总线协议Modbus协议,现在工业中使用RS485通信场合很多都采用Modbus 协议,所以今天我们来了解下RS485通信和Modbus通信协议。
什么是串口通信串口通信(Serial Communication),是指外设和计算机间,通过数据信号线、地线、控制线等,按位进行传输数据的一种通讯方式。
这种通信方式使用的数据线少,在远距离通信中可以节约通信成本,但其传输速度比并行传输低。
由于串行通信是在一根传输线上一位一位的传送信息,所用的传输线少,并目可以借助现成的电话网进行信息传送,因此,特别适合于远距离传输。
(RS-485)协议概述RS-485和RS-232一样,都是审行通信标准,现在的标准名称是(TI)A485/EIA-485-A,但是人们会习惯称为RS485标准,RS-485常用在工业、自动化、汽车和建筑物管理等领域。
RS-485总线弥补了RS-232通信距离短,速率低的缺点,RS-485的速率可高达10Mbit/s,理论通讯距离可达1200米;RS-485和RS-232的单端传输不一样是差分传输,使用一对双绞线,其中一根线定义为A,另一个定义为B。
通常情况下,RS485的信号在传送出去之前会先分解成正负对称的两条线路(即我们常说的A、B信号线),当到达接收端后,再将信号相减还原成原来的信号。
拓扑结构RS485有两线制和四线制两种接线,四线制只能实现点对点的通信方式,现很少采用,多采用的是两线制接线方式,这种接线方式为总线拓扑结构,在同一总线上最多可以挂接32个节点RS-485总线同12C总线一样支持主从模式,支持点对点单从机模式,也支持多从机模式,不支持多主机模式。
can通讯实例解析Can通讯实例解析Can通讯(Controller Area Network)是一种广泛应用于汽车、工业控制和其他领域的串行通信协议。
它具有高度可靠性、实时性强、抗干扰能力强等特点,因此被广泛应用于汽车电子系统中。
Can通讯实例一:汽车底盘控制系统Can通讯在汽车底盘控制系统中起着重要的作用。
底盘控制系统包括制动系统、悬挂系统、转向系统等多个子系统,这些子系统需要实时地进行数据交换和协调,以保证汽车的安全性和稳定性。
以制动系统为例,Can通讯可以实现制动踏板信号的传输和制动器的控制。
当驾驶员踩下制动踏板时,Can通讯可以将踏板信号发送给制动器控制单元,从而实现制动器的工作。
同时,Can通讯还可以传输制动器的工作状态信息,如制动力、制动温度等,以供其他子系统进行相应的调整和控制。
Can通讯实例二:汽车发动机控制系统Can通讯在汽车发动机控制系统中也扮演着重要的角色。
发动机控制系统包括燃油供给系统、点火系统、排放控制系统等多个子系统,这些子系统需要实时地进行数据交换和协调,以保证发动机的正常运行和排放要求。
以燃油供给系统为例,Can通讯可以实现燃油泵的控制和燃油喷射器的调整。
Can通讯可以接收来自各个传感器的数据,如进气温度、进气压力、曲轴转速等,然后将这些数据发送给燃油泵和燃油喷射器控制单元,从而实现燃油的供给和喷射。
同时,Can通讯还可以接收燃油喷射器的工作状态信息,如喷射时间、喷射量等,以供其他子系统进行相应的调整和控制。
Can通讯实例三:工业控制系统Can通讯不仅在汽车领域有广泛应用,还在工业控制系统中得到了广泛应用。
工业控制系统包括自动化生产线、机器人控制系统、仪器仪表控制系统等多个领域,这些领域对于实时性和可靠性要求非常高。
以自动化生产线为例,Can通讯可以实现各个设备之间的数据交换和协调。
不同设备之间通过Can总线进行连接,实时地传输数据和指令,以实现各个设备的协同工作。
CAN总线原理及应用摘要介绍了CAN总线的特点、工作原理和应用领域,并且对每个应用领域进行了描述和举例讲解。
关键字 CAN总线,汽车,现场控制系统,通信1 引言控制器局域网总线(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协议由德国的Robert Bosch公司开发,用于汽车中各种不同元件之间的通信,以此取代昂贵而笨重的配电线束。
该协议的健壮性使其用途延伸到其他自动化和工业应用。
CAN协议的特性包括完整性的串行数据通讯、提供实时支持、传输速率高达1Mb/s、同时具有11位的寻址以及检错能力。
CAN总线是一种多主方式的串行通讯总线,基本设计规范要求有高的位速率,高抗电子干扰性,并且能够检测出产生的任何错误。
CAN总线可以应用于汽车电控制系统、电梯控制系统、安全监测系统、医疗仪器、纺织机械、船舶运输等领域。
2 CAN总线的特点●具有实时性强、传输距离较远、抗电磁干扰能力强、成本低等优点;●采用双线串行通信方式,检错能力强,可在高噪声干扰环境中工作;●具有优先权和仲裁功能,多个控制模块通过CAN 控制器挂到CAN-bus 上,形成多主机局部网络;●可根据报文的ID决定接收或屏蔽该报文;●可靠的错误处理和检错机制;●发送的信息遭到破坏后,可自动重发;●节点在错误严重的情况下具有自动退出总线的功能;●报文不包含源地址或目标地址,仅用标志符来指示功能信息、优先级信息。
3 CAN总线的工作原理CAN总线使用串行数据传输方式,可以1Mb/s的速率在40m的双绞线上运行,也可以使用光缆连接,而且在这种总线上总线协议支持多主控制器。
CAN与I2C总线的许多细节很类似,但也有一些明显的区别。
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。
对每个节点来说,无论数据是否是发给自己的,都对其进行接收。
红旗方向盘通讯协议摘要:1.红旗方向盘通讯协议概述2.红旗方向盘通讯协议的功能3.红旗方向盘通讯协议的应用领域4.红旗方向盘通讯协议的优势5.未来发展趋势正文:红旗方向盘通讯协议概述红旗方向盘通讯协议,简称RH-CAN,是我国一汽红旗汽车自主研发的一种汽车通讯协议。
该协议主要用于红旗系列汽车的电子控制单元(ECU)之间的通信,以实现汽车各个系统之间的协同和高效运作。
红旗方向盘通讯协议的功能红旗方向盘通讯协议主要具备以下功能:1.数据传输:实现各个ECU 之间的数据传输,如车速、转速、温度等参数的实时传递。
2.控制指令:通过协议传输控制指令,如发动机启停、转向灯控制等。
3.故障诊断:协议支持实时故障诊断,便于车辆维修和保养。
4.信息娱乐:支持车载信息娱乐系统的信息传输,如导航、音乐等。
红旗方向盘通讯协议的应用领域红旗方向盘通讯协议广泛应用于红旗系列汽车的各个系统中,如动力系统、底盘系统、车身系统、电子辅助驾驶系统等。
这些系统通过红旗方向盘通讯协议实现高效协同工作,确保汽车的安全、舒适和节能。
红旗方向盘通讯协议的优势1.高速传输:红旗方向盘通讯协议支持高速数据传输,满足汽车实时控制的需求。
2.抗干扰能力强:协议具有较强的抗干扰能力,确保在复杂环境下通讯的可靠性。
3.兼容性好:红旗方向盘通讯协议支持多种硬件和软件平台,便于开发和应用。
4.安全性高:协议采用加密和认证技术,确保通讯的安全性。
未来发展趋势随着汽车智能化、网联化、电动化的发展,汽车通讯协议将面临更高的要求。
红旗方向盘通讯协议也将不断升级和完善,以适应未来的发展趋势。
汽车CAN通讯总线全面解析一起解读CAN通讯总线:日新月异,随着时代的高速发展,汽车电子技术不断更新,所以我们要通过不断的学习来提高技术水平。
本期我们一起解读汽车CAN 通讯总线,从CAN的由来、原理、设计、应用以及维修,一篇文章全方面解析读懂CAN通讯!CAN通讯总线的由来由于消费者对于汽车功能的要求越来越多,而这些功能的实现大多是基于电子操作的,这就使得电子装置之间的通讯越来越复杂,同时意味着需要更多的连接信号线。
提出CAN总线的最初动机就是为了解决现代汽车中庞大的电子控制装置之间的通讯,减少不断增加的信号线。
CAN通讯的起源1983年首先由德国的博世BOSCH公司设计了CAN数据总线,越来越多的车辆采用了CAN数据总线,使车上的各个电脑可以被挂接在该总线上都能进行数据交流,形成车载网络系统。
“什么是CAN总线?”汽车不管有多少块电控单元,不管信息容量有多大,每块电控单元都只需引出两条线共同接在两个节点上,这两条导线就称作数据总线,亦称BUS线。
整个网络则称CAN,CAN是Controller Area Network(控制单元区域网络)的缩写,意思是控制单元通过网络交换数据。
CAN-BUS总线形象介绍:公交车:车辆通讯CAN总线:作一个比喻:总线系统又称作CAN-BUS,其实也是因为它的工作原理与运行中的公共汽车很类似。
其中每个站点相当于一个控制单元,而行驶路线则是CAN总线,CAN总线上传递的是数据,而公共汽车上承载的是乘客。
某个控制单元接收到负责向它发送数据的传感器的信息后,经过分析处理会采取相应措施,并将此信息发送到总线系统上。
这样此信息会在总线系统上进行传递,每个与总线系统连接的控制单元都会接收到此信息,如果此信息对自己有用则会存储下来,如果对其无用,则会进行忽略。
CAN总线的通讯原理:第一种『每项信息都通过各自独立的数据线进行交换』目前在车辆上应用的信息传递形式有两种。
第一种是每项信息都通过各自独立的数据线进行交换。
can通讯的工作原理Can通讯是一种基于控制器局域网(Controller Area Network)协议的通信方式,主要用于实时控制和数据采集应用。
它具有高速传输、可靠性强、抗干扰能力强等特点,被广泛应用于汽车、工业自动化和航空航天等领域。
Can通讯的工作原理是基于一种主从式的分布式控制系统架构。
在Can网络中,各个节点通过共享总线进行通信。
每个节点都可以充当主节点或从节点。
主节点负责控制总线上的通信活动,而从节点则被动地接收和发送数据。
Can通讯的数据传输采用的是一种非冲突的优先级方式,即优先级高的消息先发送。
每个Can帧由一个标识符和数据域组成。
标识符用于指示消息的优先级和发送者的身份。
数据域则用于携带实际的数据信息。
Can通讯支持多种数据传输速率,最高可达1Mbps。
Can通讯的工作过程可以分为消息发送和消息接收两个阶段。
在消息发送阶段,主节点首先确定要发送的消息的标识符和数据域,并将其封装成Can帧。
然后,主节点将Can帧发送到总线上,并等待从节点的确认。
在消息接收阶段,从节点监听总线上的消息,并根据消息的标识符和数据域判断是否接收该消息。
如果接收,则从节点发送确认消息给主节点。
Can通讯的工作原理依赖于一些重要的技术和机制。
首先是位同步技术,即Can帧的同步是通过总线上的位时间的传输来实现的。
其次是错误检测和纠正技术,Can通讯使用了循环冗余校验(CRC)算法来检测和纠正数据传输过程中的错误。
此外,Can通讯还采用了非返回零(NRZ)编码和差分信号传输技术,以提高数据传输的可靠性和抗干扰能力。
Can通讯还支持多种消息类型,包括数据帧、远程帧和错误帧。
数据帧用于传输实际的数据信息,远程帧用于请求其他节点发送数据,错误帧用于指示数据传输过程中的错误。
Can通讯还具备自动重发机制和错误恢复机制,以保证数据传输的可靠性和完整性。
Can通讯是一种高效、可靠的通信方式,其工作原理基于控制器局域网协议和主从式分布式控制系统架构。
can通讯t型接法-回复Can通讯T型接法,简称CanT,是一种特殊的通讯接口设计,常用于工业控制系统和汽车电子领域。
本文将一步一步回答关于CanT的相关问题,包括定义、工作原理、应用领域以及优缺点等。
一、定义CanT是一种基于Controller Area Network(CAN)协议的通讯接口设计。
它采用T型连接器,通过单线半双工通讯方式实现设备之间的数据传输。
CanT接法允许多个设备同时连接到同一接口上,并能够实现高速、可靠的数据通讯。
二、工作原理CanT接法通过在主线上接入分支线的方式,将多个设备连接到同一总线上。
其工作原理类似于分布式系统中的主从结构。
当主设备需要与某个从设备通讯时,它会将命令或数据通过总线广播给所有设备。
每个设备都会检查命令的地址,如果与自己相符则执行相应操作,否则忽略该命令。
在CAN总线上的多个设备之间可以实现高效的通讯以及数据共享。
三、应用领域CanT接法在工业自动化控制系统中得到广泛应用。
它可以连接PLC、传感器、执行器等各种设备,用于实现设备之间的数据传输与控制。
例如,在生产线上,CanT接法可以实现设备之间的协调工作,提高生产效率和质量。
此外,CanT接法还广泛应用于汽车电子领域,用于汽车内部各个电子控制单元之间的通讯,例如发动机控制、刹车系统、车载娱乐系统等。
四、优点1. 灵活性:CanT接法可以连接多个设备到同一接口上,实现设备之间的并行通讯,提高了系统的灵活性和可扩展性。
2. 抗干扰能力强:CanT采用差分通讯方式,具有较强的抗干扰能力,可以在高噪声环境下正常工作。
3. 高速可靠:CanT接法支持高速数据传输,且数据传输可靠性高,适用于实时性要求较高的应用场景。
五、缺点1. 占用资源:由于CanT接法需要连接多个设备到同一接口上,这可能占用较多的物理资源,增加系统的复杂性。
2. 传输距离限制:由于CanT采用单线通讯方式,传输距离较短,一般在几十米以内,不适合大范围的通讯需求。
-- 解读多路传输技术之迷 解读多路传输技术之迷 汽车电子
如果你认为多路传输系统是一座有许多放影厅且只有一个出入口的剧场,这就对了。无论怎么去描述,实际上多路传输系统是多个完成某一特定功能的电路或装置。一般情况下,可以认为多路传输是有线或无线地同时传输许多东西,如数据信息等。 如果你是个初学者,而且对比萨饼的兴趣远大于比特率,那么与你相同的还大有人在。许许多多计算机专用术语,如数据总线、网络、通讯协议、网关以及各种缩略语很容易令你望而生畏。但无论如何,正是因为有了多路传输技术,当今的汽车才能实现电子控制。运用多路传输技术,可以使汽车省去许多连线和接头,可以减轻重量、节省空间、改善可靠性。 你应当懂得多路传输技术的原理,否则一旦你的OBDⅡ故障扫描仪在检测车辆时不工作,你就会不知所措,或者即使你的故障扫描仪在工作,你却找不到本应该找到的故障。你同样应当知道OBDⅡ系统正在向被称之为CAN(控制器局域网)的系统过渡。这就意味着你需要一台新的故障扫描仪,或把原有的做较大程度的升级。如果你打算买一台故障扫描仪的话,不但要知道它现在能做什么,还必须要想到以后能不能诊断CAN系统以及是否具有重新编程的功能等等。
一、术语释义 不必担心,本篇所用描述性词语简单易懂。我们先从一些常用的术语入手,然后再了解它们之间的相互联系。 多路传输——在同一通道或线路上同时传输多条信息。这听起来好像不可能,但在某种意义上讲是可能的。事实上数据是依次传输的,但速度非常之快,似乎就是同时传输的。你从手表上看十分之一秒算是非常快了,但对一台运算速度相对慢的计算机来说,这十分之一秒也太长、太长了。如果将十分之一秒分成段,许多单个的数据都能被传输——每一段传输一项。这就叫做分时多路传输。 正如可把无线电广播和移动电话的电波分为不同的频率,我们也可以同时传输不同的数据流。随着现在和未来的汽车装备无线多路传输装置的增加,基于频率、幅值或其他方法的同时数据传输也成为可能。汽车上用的是单线或双线式分时多路传输系统。 模块——一种电子装置。简单一点的如温度和压力传感器,复杂的如计算机(微处理器)。传感器是一个模拟装置,根据温度和压力的不同产生不同的电压信号。这些电压信号在计算机(一种数字装置)的输入接口被转变成数字信号。在计算机多路传输系统中一些简单的模块被称为节点。 数据总线——模块间运行数据的通道,即所谓的信息高速公路。如果模块可以发送和接收数据,则这样的数据总线就称之为双向数据总线。汽车上的信息高速公路实际是一条导线,或许是两条导线。两线式的其中一条导线不是用作额外的通道。它的作用有点像公路的路肩,上面立有交通标志和信号灯。一旦数据通道出了故障,这“路肩”在有些数据总线中被用来承载“交通”,或者令数据换向通过一条或两条数据总线中未发出故障的部分。 为了抗电子干扰,双线制数据总线的两条线是绞在一起的。各汽车制造商一直在设计各自的数据总线,如果不兼容,就称为专用数据总线。如果是按照某种国际标准设计的,就是非专用的。但事实上,正如你将了解到的、可能都是专用的数据总线。至此,可以退一步想,模块就是信息高速公路上的进口和出口。 网络——为了实现信息共享而把多条数据总线连在一起,或者把数据总线和模块当作一个系统。新型的凌志LS430的几条数据总线间共有29块相互交换信息的模块。从物理意义上讲,汽车上许多模块和数据总线距离很近,因此被称之为LAN(局域网)。摩托罗拉公司设计的一种智能车身辅助装置网络,被称之为LIN(局域互联网)。 架构——信息高速公路的配置,其输入和输出端规定了什么信息能进和什么能出,如果指挥交通需要“警察”(一种特殊功能的芯片),那么就要有“警局”,也许就在模块的输入/输出端。架构通常包括1至2条线路,采用双线时数据的传输是基于两条线的电压差。当其中的1条线传输数据时,它对地有个参考电压。 数据总线及网络架构的其它重要特征包括: * 能一起工作的模块数量。 * 可扩展性。无需大的改动就可增加新的模块吗? * 互交信息的种类。 * 数据传输速度。 * 可靠性或容错性——抗故障性及数据交换的稳定与准确性。 * 成本——最主要的方面 架构要有特定的通信协议。 通信协议——所谓有交通规则,包括“交通标志”的制定方法。总统乘坐的车具有绝对的优先通行权,其他具有优先权的依次是政府要员的公车、警车、消防车、救护车等等。但只能在执行公务时才能有优先权。驾车兜风、执行公务完毕时就无优先权可言。数据总线的通信协议并不是个简单的问题,但可举例简单说明。当模块A检测到发动机已接近过热时,相对于其他不太重要的信息(如模块B发送的最新的大气压力变化数据)有优先权。通信协议的标准蕴含唤醒访问和握手。唤醒访问就是一个给模块的信号,这个模块为了节电而处于休眠状态。握手就是模块间的相互确认兼容并处在工作状态。 事实上通信协议的种类繁多,如: * 在一个简单的通信协议中,模块不分主从,根据规定的优先规则,模块间相互传递信息,并且都知道该接收什么信息 * 一个模块是主模块,其他则为从属模块,根据优先规则,它决定哪个从属模块发信息以及何时发送信息。 * 所有的模块都像旋转木马上的骑马人,一个上面有“免费卷”挂环的转圈绕着他们旋转。当一个模块有了有用的信息,它便抓住挂环挂上这条信息,任何一个需要这条信息的模块都可以从挂环上取下这条信息。 * 通信协议中有个仲裁系统,通常这个系统按照每条信息的数字拼法为各数据传输设定优先规制。例如,以1结尾的数字信息要比以0结尾的有优先权。 作为汽车维修技师,你并不关心通信协议本身,而真正关心的是它对汽车维修诊断的影响。为什么各汽车制造厂家都制定通信协议呢?通信协议本身取决于车辆要传输多少数据,要用多少模块,数据总线的传输速度要多快。每条数据总线都能以光速传输信息,这有利于发动机动力管理及排放控制。但开关空调和电动窗的信号需要多快的传输速度呢?和复杂的排放控制相比,一个简单的电动门开关信号需传输多少数据呢?复杂的通信协议用途广泛,但却需要更贵的模块来高速处理信息。 大多数通信协议(以及使用它们的数据总线和网络)都是专用的。因此,维修诊断时需要专门的软件。听说过通用汽车公司的娱乐和舒适性数据总线(E&C)吗?它于20世纪80年代期问世,用以控制收音机、自动空调和其他车身系统。这是个专门的数据总线,且需专用的诊断软件。类似的数据总线还有克莱斯勒的冲突检测总线(CCD),这种总线用在底盘/车身/发动机网络上。许多当今款式的车都用这种网络,售后市场上到处都有这两种总线的诊断软件。但目前其它许多系统,特别是与安全有关的系统诊断软件却只有代理商才有。顺便提一下,CCD在网络故障不容性方面有优点,即如果某一模块对地断路,网络将关闭(但许多独立功能继续起作用)。 总线速度和幅度——交通规则、收费站的部分作用是为防止驾驶时一直高速行驶,数据总线的情况也基本类似。如:唤醒一个处于休眠状态的模块,并让其它模块知道它已处于工作状态或它再唤醒其它模块。数据总线的速度不是以英里表示的,通常用比特率表示数据总线的速度。比特率是每秒千字节(KB/sec)。“幅宽”也会影响数据传输的速度,32位的数据传输量要比8位快4倍。 传输速度快并不能说明一切。通用公司在其新型车Brarada、Trailblazer、Envoy sport的低速OBDⅡ总线上采用了主/从架构。卡车的车身模块是主模块,其它17个模块分别在不同的物理位置上。这些模块具有许多控制功能,如电瓶缺电保护、自动空调控制、灯光控制、座椅控制、防盗控制、雨刮器控制、喷淋控制、具有记忆功能的座椅、后视镜和门锁控制,还包括许多遥控的个性化调节装置。 高速数据总线及网络容易产生电噪声(电磁干扰),这种电噪声会导致数据传输出错。数据总线多种检错方法,如检测一段特定数据的长度。如果出错,数据将重新传输,这就会导致各系统的运行速度减慢。解决的方法有:使用价格高、功能更强大、结构更复杂的模块;用双绞线(价格比你想像得贵得多);用屏蔽线。 为了使价格适中,数据总线及网络必须避免无谓的高速和复杂。大多数的设计都有三种基本型,即低速型、中速型和高速型。 强化通信协议——协议本身可以强化(仲裁方式、各取所需方式和主/从方式),也可以通过增强芯片的方式来强化。这个芯片的作用是决定传输什么及何时传输。克莱斯勒的CCD数据总线的每个模块都有一个这样的芯片,协同工作的方式是克莱斯勒公司的专利设计。
二、工程标准 通信协议标准有点像国家高速公路条例,里面包括许多条款,如最高行驶速度、路幅等等。但各州和市建造高速公路时,还要在条例里加入许多细则。“魔鬼就在细节中”这句老话非常适合地方高速公路条例。制定OBDⅡ标准也大相径庭。 早在1994年有些车就装备了OBDⅡ系统,到了1996年政府规定所有在美国销售的车必须装备OBDⅡ系统。OBDⅡ是一个通用的通信协议标准。其目的在于监测和诊断与排放系统有关的故障以及其他一些特殊系统的运行情况。读取存储在动力模块中的故障码需用一台常用的故障扫描仪及1个16针的标准接头。这些故障码是专门编号的,故障扫描仪必须要显示排放控制区域里某些特定的数据,这些数据我们称之为PIDs(参数识别验证)。 汽车工程师协会制订的J1850实际上是两个半数据总线通信协议的结合体。一个是通用汽车公司的“二级总线”协议,在单根线的总线上通信速度为10.4KB/sec。另一个是福特公司的“标准共用”协议,在双线的总线上通信,速度为41.6KB/sec。还有一个是克莱斯勒公司的协议,它类似于通用汽车公司的,通用和福特的通信协议运行方式完全不同。这些通信协议不但能传输故障扫描仪,而且还能控制数据总线。 ISO9141-2(来自于受欧洲影响的国际标准化组织)是一个在单根线的总线上通信的协议,但和J1850完全不同,模块只有被访问时才应答,且只应答故障扫描仪,模块之间相互不应答。因此,它的结构是主/从式的,其速度比通用公司和克莱斯勒所用J1850还慢。它的模块唤醒时间长,参数识别验证(PID)的报告时间也长。 ISO-14230被认为是ISO9141-2的升级版,于1997年采用,它的唤醒访问时间快,并为数据总线不支持的参数识别验证提供一个旁通通道。 现有的通信协议都支持成组方式(一种要求车载诊断系统以多字节多帧方式传输数据的安排)。因此能连续传输大约6组参数识别验证。用标准方式故障扫描仪检测时要等待参数识别验证一个个的报告,然后再把它们全部显示出来。这样太慢了,成组方式显然对检测间歇性故障方便可行。 然而,支持并一定就意味着具有。有些车的OBDⅡ是成组方式,其它则不是,根据款式的不同而不同。通过光盘可以查到,如果一个通信协议不支持成组方式,OBDⅡ系统只能拾取一两个参数识别验证进行计算,要不就是信息传输的速度太慢太慢。