Can总线在汽车网络的应用

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。

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

幻灯片1

幻灯片2

第4讲

CAN 数据总线（CAN BUS）

幻灯片3

?

幻灯片4

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

CAN总线技术在北奔仪表中的应用

一、 摘要 关键词 二、 绪论

2.1课题研究的目的及意义 2.2国内外汽车仪表的发展现状 三、 仪表主要功能

四、 CAN总线及SAE J1939协议分析 4.1 汽车CAN总线技术

4.1.1 CAN 总线的概念及特点 4.1.2 CAN 的分层结构 4.2 SAE J1939通信协议介绍

4.2.1 J1939与CAN 4.2.2数据传转协议 4.2.3 J1939的参数格式

4.2.4 SAE J1939报文帧格式 4.2.5 SAE J1939应用层协议 五、总线技术在仪表中的应用 5.1系统整体方案概述

5.1.1汽车仪表的设计目标 5.2汽车仪表的显示原理

5.2.1步进电机表头控制策略 5.2.2 LCD液晶显示控制 5.2.3报警指示符号灯 六、结束语 七、参考文献

一、 摘要 关键词

汽车仪表是驾驶员与汽车进行信息交流的重要接口和界面。传统的汽车仪表连接方式需要大量线束，这样的设计方案会增加布线的难度，线束之间也会存在相互的电磁干扰，从而导致系统可靠性能不高。随着总线技术的迅速发展和汽车上电子设备的增加，传统的汽车仪表受到巨大的挑战，取而代之的是基于CAN总线的数字汽车仪表。CA

DDS中间件在CAN总线传输中的应用 Rojdi REKIK Salem HASNAOUI

摘要：数据分发服务（ DDS）是一种以发布和订阅数据为中心的中间件。它指专门为实时实现数据的API分布。并非常适用于复杂分布式系统和QoS功能的应用程序。但是，它需要通过传感器传输大量测量网络的时序参数。其基于优先级的媒体访问控制是用来选择具有较高的传感器信息。这种方式大大降低了获得的快照环境状态的时间，因此符合反馈控制回路的实时要求。使用的“发布/订阅/分发”模式和底层的实时CAN总线是当前在这个研究课题中才存在的几个区域。这些活动由德国国家研究中心和首尔国立大学结构实验室，以及由我们的“控制和通讯技术“研究小组负责。本文的主要目的是证明DDS中间件是如何在CAN总线实现的。

1 介绍：今天的嵌入式软件应用越来越分散，他们的数据通讯的联网的制度在许多计算节点之间。这包括在航空航天应用，国防，分布式仿真，工业自动化，分布式控制，机器人技术，电信设备和联网领域的消费电子产品。在当今的日子里，该行业被质疑对生产力的质量，安全，环保和程度横向和纵向整合需求的日益提高。然而，复杂的分布式控制系统（ DCS ）不能有效地和

CAN总线应用层协议在空间机器人中的

应用

杨晓华，孙汉旭，贾庆轩

（北京邮电大学自动化学院, 北京 100876）

摘要：外太空高辐照和高温差的恶劣环境以及空间机器人系统在轨任务的复杂性，对空间机器人数据处理和通信系统的可靠性提出了较高的要求。本文针对六关节空间机器人系统CAN网络构架，详细介绍了其CAN总线应用层协议的实现。本协议充分考虑了空间机器人所处特殊的太空环境对通讯数据流可能造成的破坏，在CAN物理层携带的CRC校验基础上专门增加了自定义的CRC校验(Cyclic Redundancy Check, 循环冗余校验)，以保证数据流安全性。协议本着简洁、耦合性小的原则，充分满足空间机器人嵌入式体系结构所要求的实时性、稳定性。 关键词：嵌入式系统；CAN；应用层协议；空间机器人

1引言

空间机器人作为在太空这个特殊环境下的嵌入式体系结构的机器人，在选择总线时遵循的原则是高可靠、高速、高实时性同时要考虑小型化设计。CAN总线可以提供高达1 Mbit/ s 的数据传输速率和很高抗电磁干扰性,这些特性使得CAN总线在空间机器人中应用越来越普遍。

然而CAN2.0规范仅定义了OSI模型的数据链路层、物理层，而没有规定OSI模型的上层，所以当用户要组建一个具有

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