can总线系统的应用

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第4讲

CAN 数据总线（CAN BUS）

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CAN通信技术概述

CAN ( Controller Area Network ) 即控制器局域网络。由于其高性能、高可靠性、及独特的设计，CAN越来越受到人们的重视。国外已有许多大公司的产品采用了这一技术。

CAN最初是由德国的BOSCH公司为汽车监测、控制系统而设计的。现代汽车越来越多地采用电子装置控制，如发动机的定时、注油控制，加速、刹车控制(ASC)及复杂的抗锁定刹车系统(ABS)等。由于这些控制需检测及交换大量数据，采用硬接信号线的方式不但烦琐、昂贵，而且难以解决问题，采用CAN总线上述问题便得到很好地解决。 幻灯片5

1993年CAN 成为国际标准ISO11898(高速应用)和ISO11519（低速应用）。

CAN的规范从CAN 1.2 规范(标准格式)发展为兼容CAN 1.2 规范的CAN2.0规范(CAN2.0A为标准格式，CAN2.0B为扩展格式)，目前应用的CAN器件大多符合CAN2.0规范。 幻灯片6

CAN总线特点

CAN总线是一种串行数据

AN-770应用笔记

One Technology Way P.O. Box 9106 Norwood, MA 02062-9106, U.S.A. Tel: 781.329.4700 Fax: 781.461.3113

CAN总线应用中的iCoupler®隔离

作者：Ronn Kliger和

Sean Clark

简介

控制器区域网络(CAN)总线是设计用于工业应用的一种稳定的协议，最初针对汽车应用而开发。它规定最大电缆长度为40米，最大节点数为30。这种规范十分灵活，优势明显，因此其应用日益广泛。

由于CAN总线系统通常用于连接多个系统，铺设距离很长，因此总线和所连接的各系统之间的隔离非常关键。隔离可以防止CAN总线电缆网络与连接至总线的系统之间的过压瞬变造成破坏，同时消除网络中的接地环路，减少信号失真和误差，并防止电压/接地失配影响电路。 本应用笔记的目的是向用户简要介绍CAN总线协议，重点讨论系统物理层，并解释系统隔离的重要意义。本应用笔记还详细说明了如何在CAN总线系统中利用ADI公司的iCoupler产品实现隔离。

图1.CAN总线数据传输帧

CAN总线仲裁

CAN总线协议还规定了无损位仲裁方法，确保数据不会丢失。它是

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CAN总线技术及其应用

作者：寇念泽

来源：《中国市场》2014年第31期

[摘要]CAN是国际上应用最广泛的现场总线之一。本文主要分析了CAN总线的技术特点及其应用趋势，对CAN总线在汽车领域的应用进行了深入的分析。 [关键词]CAN总线；汽车；应用

[中图分类号]TN915[文献标识码]A[文章编号]1005-6432（2014）31-0050-02

在汽车产业中，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（Controllor Area Networh）通信协议。此后，CAN通过ISO11898及ISO11519进行了标准化，在欧洲已是汽车网络的标准协议。

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

CAN数据总线系统EMC的评价方法

CAN(Controller Area Network)即控制器局域网络，属多路

传输系统的一种，是德国Bosch公司20世纪80年代为汽车中应用越来越多的控制器而提出的一种网络概念，因其良好的性能价格比和可靠性，近年来得到广泛应用。CAN几乎成了汽车设计领域一种必须采用的技术手段。为保证整个网络系统安全、可靠运行，CAN数据总线系统必须具备良好的电磁兼容性(EMC)。实践证明，CAN数据总线系统的EMC很大程度上取决于CAN网络节点和线束的接口——集成收发器的性能。因此，评价CAN数据总线系统EMC的重点应集中于集成收发器。 1 CAN数据总线系统EMC的分析

CAN数据总线系统作为汽车的子系统，其电磁兼容性可以通过测试整车EMC间接地确定。标准ISO 11451和标准CISPR 25分别给出了整车抗扰性和辐射的测试方法。然而，整车测试不但费用昂贵，而且只能在开发的后期进行，如果因为某个元件或者集成电路导致测试失败，将造成巨大损失。

为避免损失，可通过测试元件或集成电路的EMC，预先评价CAN总线的EMC，这样不但能提前发现问题，而且非常经济。SAE和ISO/IEC已经制定了几种元件级的测试

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

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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总线检修

1.故障现象：S500CAN总线系统出现故障，可能会造成动力系统、舒适系统无法工作或工作不正常。故障指示灯或点亮。

2.故障原因分析：CAN总线系统常见的故障原因一般有三种。

一是电源故障。由于电源系统电压低，引起控制器无法正常工作，导致无法通讯或CAN超时故障。

二是各节点故障。多路信息传输系统连接的各个电控单元发生故障即电控单元本身有故障。常常表现软件故障，即传输协议或软件程序有缺陷获冲突，导致通讯系统出现混乱或无法工作。另外就是在更换了一些新的控制单元，未能正确激活或进行相关的匹配，导致节点无法正常工作导致无法通讯。还有一种情况就是控制单元硬件故障。

三是CAN线路故障。因多路信息传输系统的链路不畅通或物理性质被改变导致数据无法正常通讯。常常表现为线路断路、短路、信号衰弱或失真等故障原因。

S500车型常见线路故障一般有一下4种情况。一是高、低CAN线对地短路。二是高、低CAN线对电源断路。三是高、低CAN线间短路。 3.CAN总线故障检测参数表

CANL(V) 序号 1 2 3 4 5 故障原因 对地电压 CAN-L对地短路 CAN-H对地短路 CAN-L对电源短路 CAN-H对电源短路 CAN-L与CAN-H间相2.

CAN总线检修

1.故障现象：S500CAN总线系统出现故障，可能会造成动力系统、舒适系统无法工作或工作不正常。故障指示灯或点亮。

2.故障原因分析：CAN总线系统常见的故障原因一般有三种。

一是电源故障。由于电源系统电压低，引起控制器无法正常工作，导致无法通讯或CAN超时故障。

二是各节点故障。多路信息传输系统连接的各个电控单元发生故障即电控单元本身有故障。常常表现软件故障，即传输协议或软件程序有缺陷获冲突，导致通讯系统出现混乱或无法工作。另外就是在更换了一些新的控制单元，未能正确激活或进行相关的匹配，导致节点无法正常工作导致无法通讯。还有一种情况就是控制单元硬件故障。

三是CAN线路故障。因多路信息传输系统的链路不畅通或物理性质被改变导致数据无法正常通讯。常常表现为线路断路、短路、信号衰弱或失真等故障原因。

S500车型常见线路故障一般有一下4种情况。一是高、低CAN线对地短路。二是高、低CAN线对电源断路。三是高、低CAN线间短路。 3.CAN总线故障检测参数表

CANL(V) 序号 1 2 3 4 5 故障原因 对地电压 CAN-L对地短路 CAN-H对地短路 CAN-L对电源短路 CAN-H对电源短路 CAN-L与CAN-H间相2.

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总线在停车场灯光智能控制系统中的应用 2009-12-29 15:42

CAN(Controller达式Area Network--控制器局域网)是一种有效支持分布式控制和实时控制的串行通信网络，具有可靠性高、成本低、配置灵活、数据传输距离远、数据传输速率快等优点，已经成为国际上应用最广泛的现场总线之一。

目前大部分的地下停车场都需要大量的照明设备进行长期照明，采用传统的连续照明方式或声控照明方式很难实现照明的自动控制，且会造成巨大的能源浪费和设备损耗。国外虽然有类似的灯光智能控制系统，但价格很高，限制了它的广泛应用。本文提出了一种基于CAN总线技术开发的分布式停车场灯光智能控制系统，能够解决停车场内照明智能控制问题，降低停车场内的布线复杂度，减少安装费用并大大延长停车场内照明设备的使用寿命，具有良好的应用前景。

1 分布式停车场灯光智能控制系统的基本原理

该智能控制系统的结构如图1所示。系统主要由上位机、CAN适配器、控制节点（包括出入口控制节点和现场控制节点）等部分构成，各节点间通过CAN总线进行通信。

当有车辆进入停车场时，可以根据车牌号决定该车入库时的行车路线及车位，根据预定的行车路线，选

对CAN总线的常见编码格式解析

我们在进行CAN总线的通讯设计过程中，对于通讯矩阵的建立，我们常常会

选择一种编码方式，最常见的编码格式是Intel格式和Motorola格式。但是往往人们都是以一种习惯去选择，究竟两种格式具体的区别在哪里呢？我们需要明白两种格式对信号是如何排布的，又是按照什么顺序进行正确解析的。本篇文章就是作者根据在整理通讯矩阵和dbc文件中遇到的一些问题，提出的自己的一些体会和见解，希望大家通过此篇文章对两种格式有更加深刻的理解。

我们在设计初期，都会首先选择一种编码格式，这种选择大多都是根据设计者自己的习惯，具体Intel格式和Motorola格式哪个更有优势的问题，在这里没有区别。但是就使用者而言，需要对接收到数据帧进行正确的解析，否则就无法得到想要的信号。下面我们就来说一下两种格式的区别。

首先我们需要明确一点，无论是Intel格式还是Motorola格式，在每个字节中，数据传输顺序都是从高位（msb）传向低位（lsb）。如下图所示。

bytexbit(8*x+7)msb注：x=0,1,2,3……7bit(8*x)lsb

图1

一般主机厂设计人员在设计初期都会定义好字节的发送顺序，定义Byte0为

LSB