CAN總線系統結構與原理

2020-12-04 電子產品世界

  一、CAN總線的組成與功能

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201809/391476.htm

  1.CAN 數據傳輸總線系統的組成

  以馬自達6 汽車為例介紹CAN總線系統結構與原理。

  馬自達CAN數據傳輸總線系統由每個控制單元(例如,ABS、PCM、BCM等控制單元)內部的1 個CAN控制器和1個收發器,在每個控制單元外部連接的2 條CAN數據總線和整個系統中的2 個終端組成,如圖1所示。

  2.CAN 系統控制電路與傳統模塊控制電路的優勢

  CAN系統相關模塊由電路、CPU和輸入/輸出接口組成,消除了傳統電氣模塊中過於龐大的輸入/輸出接口,模塊尺寸小,簡化了整車線束,提高整車電氣線路的工作可靠性。

  二、一汽馬自達M6汽車CAN總線系統

  一汽馬自達M6(MAZDA6)轎車CAN總線系統如圖3所示,用於傳輸各個電器模塊之間的多路輸入/輸出信號。

  一汽馬自達M6轎車CAN總線的主傳輸線路連接著制動防抱死系統(ABS)或ABS/TCS(帶有牽引力控制的ABS系統)、DSCHU/CM(動力穩定控制)、PCM(動力控制模塊)、診斷連接器、組合儀表與音響系統。傳輸線路均採用雙絞線進行連接。通過該總線的自診斷功能,利用故障診斷儀SST(WDS或類似的儀器),可以顯示系統中存儲的各種代碼DTC,從而可使系統的可維修性大大提高。

  連接在CAN總線上的各個系統節點模塊(控制單元),都是由CAN控制器、CAN收發器、微處理器(CPU)及I/O(輸入/輸出)接口等電路組成的。微處理器(CPU)控制在CAN總線上交換的數據,並發送給所有的CAN相關系統的模塊。但是,只有當有關的模塊接收到信號後,才執行相應的指令(如使指示燈點亮等),其他模塊接收到的信號將被忽略。

  三、豐田車系CAN總線系統電路圖

  以豐田凱美轎車為例,講解CAN總路線系統電路圖的識讀。

  圖4所示為豐田凱美CAN總路線系統電路,CAN由CANH和CANL兩條線來提供通信的操作電壓,CAN有高速的傳輸性能和檢測錯誤的能力。


  圖4-豐田凱美瑞車系CAN總線電路圖

  發動機ECU A55(A)[或A24(A)]接連接器A40(A)的A1、A7端子;自動變速器ECU通過CAN線接發動機ECUA 55(A)、橫擺速率傳感器接連接器E42(A)的E1、E2端子;帶執行器的滑動ECU A25[或A26]接連接器A40(A)的A2、A8端子;空調放大器接連接器A40(A)的B1、B7端子;連接器A40(A)的B2、B8端子外接可選接頭E61,作為總線的緩衝器;安全氣囊電控單元E30(A)接連接器E42(A)的D1、D2端子;轉向傳感器接連接器E42(A)的H1、H2端子;組合儀表接連接器E42(A)的B1、B2端子;連接器E42(A)的G1、G2端子外接數據連接插頭;認證ECU接車身ECU的C15、C16端子,而車身ECU接連接器E42(A)的C1、C2端子。


相關焦點

  • 一文看懂CAN總線原理、特點及應用
    CAN總線原理本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201702/344018.htm
  • 編碼器的CAN總線接口及其在光電跟蹤系統中的應用
    控制系統中內部通信方式的發展變化,使得用作測量角位移和角速度的編碼器要提供CAN總線接口以滿足整個控制系統的現場總線設計要求。2 編碼器工作原理和數據傳輸2.1工作原理編碼器由數據採集裝置和數據處理裝置兩部分組成。結構原理框圖如1所示。
  • 汽車can總線工作原理及測量方法詳解
    CAN總線的總體結構   CAN總線由CAN控制器、CAN收發器、數據傳輸線、數據傳輸終端等組成。CB311的ECU(發動機控制單元)、TCU(變速器控制單元)、FEPS(無鑰匙進入和無鑰匙啟動系統)、組合儀表四個電控單元通過CAN總線連接,CAN控制器、CAN收發器均集成在電控單元中。
  • CAN總線—PROFIBUS-DP總線網關的實現方法
    通常見到的現場總線網關是單CPU結構的,在這種結構裡,CPU要完成兩種總線信息的傳輸與控制,同時還要完成兩種總線協議的轉換工作,該方案CPU負擔較重,控制複雜,軟體採用多重嵌套。這裡提出了一種基於雙CPU結構的網關設計方法,系統中的兩個CPU對兩種總線協議的數據各自進行處理與控制,並將需要傳遞的信息放在雙口RAM內,實現信息共享與傳遞,這種方案容易控制,軟體簡單,同時減輕了CPU的負擔,增強了可靠性。
  • 嵌入式Win CE中CAN總線控制器的驅動設計與實現
    基於Win CE的兩種模型是本機的設備驅動程序和流接口的驅動程序;兩種外部模型用於通用串行總線(USB)和網絡驅動器接口標準(NDIS)驅動程序。下面針對Win CE系統下基於三星公司的ARM9內核晶片S3C2410的CAN總線控制器SJA1000,以流接口驅動程序形式進行設計。
  • 基於C167單片機和CAN總線實現數位化電梯控制系統的設計
    數位化最大的優點之一是在信號的傳輸方面, 而且同時也將交換的功能聯繫在一起, 視頻信號、音頻信號、計算機數據都利用0、1 二進位代碼在同一網絡裡傳輸和交換,這種以數位化為共同語言彼此相容和溝通的特性,使各種形式的信息傳輸速度大大加快,使得整個系統更加有效。本文旨在開發數位化電梯系統。 2 系統的總體結構 本系統中,以C167CS微控制器為基礎,開發了數位化電梯系統。
  • 汽車CAN總線容易出現哪些常見的故障呢
    成都盤灃科技小編來跟大家一起來了解一下:整個系統在組合儀表控制單元的控制下進行工作,總線系統的兩個數據傳輸終端也設置在組合儀表控制單元內。  汽車車載網絡總線系統常見故障的檢修:  汽車車載網絡系統的CAN系統設置了特殊的硬體與軟體結構,要順利查出該系統的故障,在熟練掌握其工作原理的基礎上,還應對其故障的特點與類型有所了解,在此基礎上,再掌握一定科學、合理的故障診斷與檢測技術,任何CAN系統的故障都會迎刃而解的。
  • 基於嵌入式WinCE的CAN總線控制器驅動設計
    嵌入式作業系統(:Real-time Embedded OperatingSystem,RTOs或EOs)作為一種實時的、支持嵌入式系統應用的作業系統軟體,成為嵌入式系統(包括硬、軟體系統)極為重要的組成部分,通常包括與硬體相關的底層驅動軟體、系統內核、設備驅動接口、通信協議、圖形界面、標準化瀏覽器Browser等。
  • 詳解CAN總線幾種正常的「異常」波形
    其實並非如此,今天就把CAN總線上的幅值「異常」歸歸類。本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201807/384622.htm一、CAN-bus信號產生原理眾所周知,一個標準CAN節點由微處理器、控制器、收發器構成。多個節點成總線型架構掛在一起,兩個端節點上並有終端電阻。其結構簡圖如下圖所示。
  • 探討CAN總線的抗幹擾能力
    3 與FlexRay總線的比較3.1 單信道應用  出錯自動重發是CAN總線的一大特點。FlexRay協議的網絡拓撲結構包括總線方式,但是用2個信道還是1個與性能和成本關係很大。FlexRay的設計是用2個信道同時傳送來保證傳送的正確性,因為它不像CAN有出錯重發的功能。
  • CAN總線及CAN通訊協議
    CAN,全稱為「Controller Area Network」,即控制器區域網,是國際上應用最廣泛的現場總線之一。比如:發動機管理系統、變速箱控制器、儀表裝備、電子主幹系統中,均嵌入CAN控制裝置。 一個由CAN 總線構成的單一網絡中,理論上可以掛接無數個節點。實際應用中,節點數目受網絡硬體的電氣特性所限制。例如,當使用Philips P82C250作為CAN收發器時,同一網絡中允許掛接110個節點。
  • 基於CAN總線的運動控制系統設計
    基於CAN總線的運動控制系統,主要由1個主節點(主控制器節點)、若干個從節點(電機控制節點)以及1臺計算機構成,主節點與從節點之間通過CAN總線進行通信,主節點與計算機之間則通過乙太網進行通信,如圖1所示。
  • 2.4G射頻的CAN總線汽車故障診斷儀
    4G射頻的車栽CAN總線故障診斷儀,詳細介紹其工作原理及系統硬體電路,最後分別闡述接收端、發射端和PC端的軟體模塊。該方案採用自動跳頻的2.4G空中協議,經測試統計誤碼率保持在有效範圍之內,在14m內仍能正常工作。
  • 本田豐田奔馳保時捷豪華品牌車型CAN總線DBC數據破解
    CAN(Controller Area Network 控制器區域網)是一種高性能、高可靠性、易開發且低成本的現場總線,在全球得到廣泛應用,也是最早在我國應用的現場總線之一。是為解決眾多測量控制部件之間的數據交換問題而開發的一種串行數據通訊總線。最初,CAN作為汽車的監測、控制系統而設計在車載電子控制裝置ECU之間交換信息,形成汽車電子控制網絡。
  • CAN總線協議概述
    在北美和西歐,CAN總線協議已經成為汽車計算機控制系統和嵌入式工業控制區域網的標準總線,並且擁有以CAN為底層協議專為大型貨車和重工機械車輛設計的J1939協議。​這種優先級一旦在系統設計時被確立後就不能再被更改。總線讀取中的衝突可通過位仲裁解決。如圖2所示,當幾個站同時發送報文時,站1的報文標識符為011111;站2的報文標識符為0100110;站3的報文標識符為0100111。所有標識符都有相同的兩位01,直到第3位進行比較時,站1的報文被丟掉,因為它的第3位為高,而其它兩個站的報文第3位為低。
  • 基於C8051F040單片機的CAN總線和RS-232串口通信設計
    CAN協議建立在國際標準組織的開放系統互連參考模型基礎上的,主要工作在數據鏈路層和物理層,用戶可在其基礎上開發適合系統實際需要的應用層通信協議。而串口RS-232作為標準計算機串行接口,與CAN網的結構、通信協議、傳輸特性等方面都不相同,所以不同設備間無法進行直接通信。因此實現二者之間的信息數據交互成為問題的關鍵。 本設計完成了CAN總線與RS-232軟體設計。
  • 如何測量CAN總線網絡阻抗
    本文將闡述測量CAN總線網絡阻抗的原理以及具體方法。本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201902/397855.htm  一、什麼是阻抗?  阻抗是指電路中的電子器件對通過它的特定頻率的交流電流的阻礙作用。
  • 現場總線溫度變送器原理及應用
    一、引言   信息技術的飛速發展,引起了自動化系統結構的變革,逐步形成了以網絡集成自動化系統為基礎的企業信息系統。本文從工程應用出發,對FFTT302現場總線溫度變送器的原理和應用加以介紹,以供自動化人員參考。 二、原理 1、功能與特性   TT302是一種將溫度、溫差、毫伏等工業過程參數轉變為現場總線數位訊號的變送器,它還具有控制功能,起到了基地式(現場)儀表的作用。
  • 基於CAN總線的分布式熱電阻智能節點的設計
    3.2 節點與上位機的can通信智能節點與主控卡或上位機的通信主要基於can通信協議來完成,它的優點是能夠實時處理數據、在惡劣環境下正常工作、成本低且擁有比較高的帶寬。由於上位機內部無can網絡適配器,因此需外接rs-232/can轉接卡,實現上位機與智能節點的通信。
  • 在嵌入式網關中CAN總線有什麼應用?
    從現實來看,乙太網擴展了現有的系統,但是現場總線不可能完全被工業乙太網替代,後者的潛力巨大,其應用領域一定會不斷擴大。所以,將現場總線與乙太網結合,從而實現底層生產與上層管理的緊密集成,已經成為一種趨勢。CAN總線作為國際上應用最廣泛的現場總線之一,在我國也得到了很廣泛的應用,該設計以 CAN總線作為工業現場總線,實現其與乙太網的互聯。