汽车总线技术及应用

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

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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

现场总线技术与应用

现场总线是应用生产现场、在微机化测控设备之间实现双向数字通信系统，是开放式、数字化、多点通信的低层控制网络。

现场总线是在20世纪年代中期发展起来的。现场总线技术是将专用的微处理器植入传统的测控仪表，使其具备了数字计算和通信能力，采用连接简单的双绞线、同轴电缆、光纤等作为总线，按照公开、规范的通信协议，在位于现场的多个微机化测控仪表之间、远程监控计算机之间实现数据共享，形成适应现场实际需要的控制系统。它的出现改变了以往采用电流、电压模拟信号进行测控信号变化慢，信号传输抗干扰能力差的缺点，也改变了集中式控制可能造成的全线瘫痪的局面。由于微处理器的使用，使得现场总线有了较高的测控能力，提高了信号的测控和传输精度，同时丰富了控制信息内容，为远程传送创造了条件。

现场总线适应了工业控制系统向分散化、网络化、智能化发展的方向，一出现便成为全球工业自动化技术的热点，受到全世界的普通遍关注。现场总线导致了传统控制系统结构的变革，形成了新型的网络集成式全分布控制系统--现场总线控制系统FCS（Fieldbus Control System）。 一、现场总线的特点

现场总线系统打破了传统模拟控制系统采用的一对一的设备连线模式，而采用了

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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

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

“AS-i总线技术及其应用”讲座

王俊杰

“AS-i总线技术及其应用”讲座

第9讲

AS-i总线的安装规范

AS-i总线安装规范

AS-i技术有3个显著的特点：

第一是高度集成的AS-i专用集成电路芯片；

第二是精确地检测差错代码的通信规则；第三是以智能“穿刺技术”为代表的AS-i总线安装规范。

AS-i机电一体化技术包括了AS-i电缆、绝缘穿刺技术、模块化结构以及各种AS-i元件等内容，它们对于实现开放式的互操作系统具有重要的意义。

1

AS-i电缆

1.1

黄色标准电缆

在AS-i系统中最简单的元件就是双线电缆。它

被用来向所连接的主站、从站和执行器、传感器传送数据和电源。这种电缆是扁平的，因为只有这样才能精确地放置安装并使其适合于绝缘穿刺技术。所以在系统连线时，完全不用剪断或拆除电缆或电缆芯的绝缘皮。这种电缆的主要特征是：

①扁平形状的双线电缆；②外形尺寸约为8×

4mm，电缆横截面为2×1.5mm2；③使用机械标准形状防止极性反接；④非屏蔽；⑤经过特别精确绞合并符合VDE0295的6类标准的电缆结构；⑥线芯颜色编码浅兰为（-），棕色为（+）；⑦可供选择的更灵活的大电流电缆（H05VV-F2×1.5符合DINVDE0281）。

为确保不使极性

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。

目录

1现场总线技术概述 ........................................................................................................................ 6

1.1现场总线的定义： ............................................................................................................ 6

1.2 现场总线技术产生的意义 ............................................................................................... 6

1.3 现场总线技术的发展现状与展望 ......................................................................................... 6

1.3.1 现场总线技术的发展现状 ...............................

目录

1现场总线技术概述 ........................................................................................................................ 6

1.1现场总线的定义： ............................................................................................................ 6

1.2 现场总线技术产生的意义 ............................................................................................... 6

1.3 现场总线技术的发展现状与展望 ......................................................................................... 6

1.3.1 现场总线技术的发展现状 ...............................