汽车总线系统

第4章 系统硬件结构设计 4.1 系统总体结构

汽车空调控制系统以主控芯片为中心，以CAN总线构建网络，传感器传递的信号以及主控制器发出的控制信号通过CAN总线接收或者发送。图4-1为该控制系统总体结构示意图。

数据存储S342440A微处理器显示程序存储按键CAN接口CAN总线

图4-1 空调控制系统硬件总体结构示

CAN总线上挂接的节点有信号采集节点和控制执行机构节点两类，其结构如下：

压缩机控制节点风门开度控制节点鼓风机控制节点CAN-HCAN-L车内温度传感器节点车外温度传感器节点阳光强度传感器节点发动机水温传感器节点蒸发器温度传感器节点 图4-2 空调控制系统CAN节点示意图 CAN节点包括控制器、传感器、CAN收发节点，节点的控制器采样的是MPS430单片机，CAN节点用于向主控制器的发送传感器的采样结果。每个节点的

CAN网络节点地址分配如下：

表 4-1 节点地址分配

车外温度节点 车内温度节点 车外光照节点 发动机水温节点 蒸发器温度节点 压缩机控制节点 混合风门控制节点 内外风门控制节点 鼓风机控制节点 90 91 92 93 94 95 96 97 98 由于本系统中主控制器和温度采集节点的控制器

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武汉科技大学

硕士学位论文

汽车CAN总线通信技术研究

姓名：熊福昌

申请学位级别：硕士

专业：控制理论与控制工程

指导教师：麻友良

20090520

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武汉科技大学硕士学位论文第１页

摘要

随着汽车电子技术的飞速发展，汽车电子化程度越来越高，传统的布线方法已经不能满足这种需求。如何利用总线技术，减少车内线束，使汽车控制更加人性化、智能化就显得尤为重要。

本文主要对车灯和车窗控制系统做了研究，主要工作如下：

（１）分析了汽车ＣＡＮ总线的优点和特点，描述了ＣＡＮ总线的分层结构中的数据链路层和物理层。对ＣＡＮ总线的报文、帧格式、原理及特性做了详细的阐述。

（２）设计了基于ＣＡＮ总线的车灯和车窗控制系统，克服了传统汽车车灯、车窗控制的弊端。根据设计原则，本文提出设计方案，设计出各控制器单元的硬件电路，对车灯控制电路可能产生的故障进行了诊断，实现了车灯故障提示，通过对电动汽车的车窗进行分析与测试，提出了车窗防夹控制策略。文中还研究了在ＣＡＮ总线网络中使用光纤替代双绞线作为传输介质的可行性及其实现方式，提出一种ＣＡＮ总线光纤通信接口方案并用实验加以验证。对系统的软件设计给出了设计思想及主要流程图。

（３）在实验室搭建的车灯和车窗控制平台上进行调试，试验表明，控制效果良好，具有良

IO与总线系统

第10章 输入输出系统 10章输入输出系统( I/O系统); 总线系统

10.5 总线结构总线系统是计算机系统的重要组成部分； 总线技术是计算机系统的重要技术，其结构和性 能对计算机系统的性能有很大影响。

IO与总线系统

一、总线的基本概念广义概念： 总线是连接两个或两个以上数字元件(数字系统) 总线 的信息通路。 计算机中的概念： 总线是计算机系统多个功能部件之间进行数据 总线 传送的公共通路。 总线的特性： 物理特性、功能特性、电气特性、时序特性

IO与总线系统

总线的分类： 一般的分类： 片内总线 板内总线 系统总线(内总线) 通信总线(外总线)

单处理器系统中：

CPU内部总线 系统总线 I/O总线

IO与总线系统

标准总线：正式标准：IEEE、CCITT、ISO 等标准 工业标准：厂家提出，如：ISA、VESI、PCI等 主要优点

二、系统总线的类型(参照p346, 10.5.1)1、单总线结构 2、双总线结构 3、多总线结构 总线结构对计算机性能的影响

IO与总线系统

三、系统总线组成 1、早期系统总线的内部结构 地址线 ABUS 数据线 DBUS 控制线 CBUS 2、现代系统总线的内部结构 数据传送总线： ABUS、DBUS、CBUS

汽车CAN总线技术及其检测维修

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摘要：

伴随着汽车业的发展，汽车内部设备配件逐渐增加，CAN总线技术也得到了普遍的应用，传统方式的通信方式已经不能满足汽车现代化的具体要求，然而汽车CAN总线技术是一种全新的信息通信方式，在信息资源的传递和共享方面起到关键作用，并可有效减少线束的长度和节点数量，本文主要分析了汽车CAN总线技术的故障及检测和维修的方法。

关键词：CAN总线;总线技术;检测;维修

目前，随着车用设备的不断增加，从发动机控制到传动系统控制。从电源管理控制到为了提高舒适度而做的各种改善，使汽车电气系统形成一个庞大而复杂的系统，并且都集中在驾驶室控制。CAN总线的设计充分考虑了汽车的恶劣工作环境，而且可靠性高。因此CAN总线在诸多现场总线中独占鳌头，成为汽车总线的代名词。

一、CAN总线技术的概况 （一）CAN技术简介

CAN的全称是Controller Area Network，也就是俗称的控制器局域网。CAN总线技术是目前国际上应用最广泛的总线之一。CAN是指将汽车上多个控制器整合在网络中。CAN总线上的每个节点都有自己的地址，CAN总线控制器的数据资料是由控制单元提供的，CAN收发器从C

汽车CAN总线技术及故障检修

庆元县康达小车修理厂周远锦

【摘要】汽车CAN总线技术是一种全新的汽车电控系统信息通信方式，是为解决现代汽车中众多的电控模块（ECU）之间的数据交换的一种串行通信协议，适应汽车恶劣的工作环境和通信速度要求，在信息传递资源共享方面有着独特的优势，并可有效减少线束的长度和节点数量；同时汽车CAN总线也有着自身独特的结构、工作特性以及相应的故障特点，对其性能的故障及检修排除方法。

【关键词】汽车CAN总线原理技术检修

引言

随着电子技术的不断发展，现代汽车上应用电控系统越来越多，为了使各电控系统之间实现信息共享，减少传感器及导线的数量，一种基于CAN总线的技术在汽车上广泛采用。CAN总线技术是一种有别于传统电气系统连接的新型信息通信方式，它的结构、原理、故障形式和检修方式都有着自身的特点。

一、汽车CAN总线技术应用的原因

随着车用电气设备越来越多，从发动机控制到传动系统控制；从行驶、制动、转向系统控制到安全保证系统及仪表报警系统；从电源管理到为提高舒适性而做的各种努力，使汽车电气系统形成一个复杂的大系统，并且都集中在驾驶控制。另外，随着近年来的发展，以GPS、蓝牙、远程诊断为代表的新型电子通讯产品的出现，对汽车的综合布线和信息的共

第一章 现场总线控制系统（FCS）

第一节 概述

现场总线控制系统（Fieldbus Control System，FCS）是继基地式气动仪表控制系统、电动单元组合式模拟仪表控制系统、集中式数字控制系统、集散控制系统（DCS）后的新一代控制系统。由于它适应了工业控制系统向数字化、分散化、网络化、智能化发展的方向，给自动化系统的最终用户带来更大实惠和更多方便，并促使目前生产的自动化仪表、集散控制系统、可编程控制器（PLC）产品面临体系结构、功能等方面的重大变革，导致工业自动化产品的又一次更新换代，因而现场总线技术被誉为跨世纪的自控新技术。

一、 现场总线的发展

随着控制、计算机、通信、网络等技术的发展，信息交换的领域正在迅速覆盖从工厂的现场设备层到控制、管理的各个层次，从工段、车间、工厂、企业乃至世界各地的市场。信息技术的飞速发展，引起了自动化系统结构的变革，逐步形成以网络集成自动化系统为基础的企业信息系统。现场总线（Fieldbus）就是顺应这一形势发展起来的新技术。

1、什么是现场总线

现场总线是应用在生产现场、在微机化测量控制设备之间实现双向串行多节点数字通信的系统，也被称为开放式、数字化、多点通信的底层控制网络。

第6期

2009年6月

文章编号：1001-3997（2009）06-0071-03

机械设计与制造

MachineryDesign＆Manufacture

71

CAN总线在混合动力汽车中的应用*

韩以伦1滕文祥1孙敏1纪建平2

（1山东科技大学机械电子工程学院，青岛266510）（2烟台汽车工程职业学院，烟台265500）

ApplicationofCAN-Businhybridelectricvehicle

HANYi-lun1，TENGWen-xiang1，SUNMin1，JIJian-ping2

（1CollegeofMechanicalandElectronicEngineering，ShandongUniversityofScienceandTechnology，Qingdao266510，China）（2YantaiAutomobileEngineeringProfessionalCollege，Yantai265500，China）

【摘要】结合混合动力汽车的特性，介绍了CAN总线及其通信协议，在对混合动力汽车CAN总线

应用层协议分析的基础上，组建了CAN总线多主分布式控制技术的控制网络，并对CAN接口进行了软硬件方面的设计，最后通过硬件在环仿真对

CAN总线在汽车网络中的应用

摘要

随着现代汽车业的快速发展，汽车电子设备不断增加，汽车综合控制系统更加复杂，传统的点对点控制己经远远不能满足要求，现场总线的出现解决了这个问题。CAN总线则是众多现场总线中最具代表性的一个。CAN总线以其良好的性能，极高的可靠性和独特的设计，广泛应用于汽车电子控制系统中，是唯一一个成为国际标准的汽车局域网，并被公认为最有发展前途的现场总线之一。

本文综合分析了汽车网络的特点,论述了汽车网络协议的分类、发展以及应用现状，总结出汽车网络技术的发展趋势。CAN总线在汽车上的应用将使汽车的动力性、操作稳定性、安全性、燃油经济性都上升到新的高度,按汽车局域网发展趋势，CAN总线在中高速网络协议中将持续处于主流地位。

介绍并分析了CAN总线在汽车电子网络中常见应用方案及其简化方案，最后指出了CAN汽车网络未来发展方向以及对汽车行业的展望。

目录

一．

现场总线技术与汽车CAN总线网络............................................................. 2

1.1 现场总线技术概述 ............................................

CAN总线在汽车车身控制中的应用 总线在汽车车身控制中的应用1 2 3 4 5 概述 CAN总线技术简介 CAN总线技术的特点及优点 CAN 总线在车身控制中的应用 CAN前景展望

概 述随着汽车行业的不断发展，尤其是汽车电 子技术的快速发展，使得车用电气设备越来越 多，从发动机控制到传动系统的控制，从行驶、 制动、转向系统到安全保证系统及仪表报警， 从电源管理到为提高舒适性而作的各种努力， 使汽车电气系统形成了一个庞大的系统。传统 的布线形式已经不能满足现代汽车高速智能化 的发展 。

在现代汽车工作过程中，汽车上几十甚至上 百块的电子控制单元不断接受外界传感器的信号， 然后发出指令去控制执行器的动作，因而满足各 系统对数据的实时性的要求、提高控制单元间通 讯可靠性和降低导线成本已成为迫切需要解决的 问题。为此以研发和生产汽车电子产品著称的德 国BOSCH公司开发了CAN总线协议，并使其成为 国际标准(ISO11898)。

CAN总线又称为汽车总线，其全称为“控制 器局域网(CAN-Controller Area Network)”, 是一种串行 多主站控制器 局域网 总线。它具有 很高的网络安全性、通讯可靠性和实时性，而且 简单实用，网络成本低。

CAN总线在汽车网络中的应用

摘要

随着现代汽车业的快速发展，汽车电子设备不断增加，汽车综合控制系统更加复杂，传统的点对点控制己经远远不能满足要求，现场总线的出现解决了这个问题。CAN总线则是众多现场总线中最具代表性的一个。CAN总线以其良好的性能，极高的可靠性和独特的设计，广泛应用于汽车电子控制系统中，是唯一一个成为国际标准的汽车局域网，并被公认为最有发展前途的现场总线之一。

本文综合分析了汽车网络的特点,论述了汽车网络协议的分类、发展以及应用现状，总结出汽车网络技术的发展趋势。CAN总线在汽车上的应用将使汽车的动力性、操作稳定性、安全性、燃油经济性都上升到新的高度,按汽车局域网发展趋势，CAN总线在中高速网络协议中将持续处于主流地位。

介绍并分析了CAN总线在汽车电子网络中常见应用方案及其简化方案，最后指出了CAN汽车网络未来发展方向以及对汽车行业的展望。

目录

一．

现场总线技术与汽车CAN总线网络............................................................. 2

1.1 现场总线技术概述 ............................................