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CAN总线技术详解
时间:2021-09-26 01:06点击量:


本文摘要:起源 20世纪80年代,RobertBosch公司在SAE(汽车工程协会)大会上讲解了一种新型的串行总线CAN控制器局域网,那也是CAN问世的时刻。2020-03-30 ,在欧洲完全每一辆新的客车皆组装有CAN局域网。某种程度,CAN也用作其他类型的交通工具,从火车到轮船或者用作工业掌控。 CAN早已沦为全球范围内最重要的总线之一甚至领导着串行总线。

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起源  20世纪80年代,RobertBosch公司在SAE(汽车工程协会)大会上讲解了一种新型的串行总线CAN控制器局域网,那也是CAN问世的时刻。2020-03-30 ,在欧洲完全每一辆新的客车皆组装有CAN局域网。某种程度,CAN也用作其他类型的交通工具,从火车到轮船或者用作工业掌控。

CAN早已沦为全球范围内最重要的总线之一甚至领导着串行总线。  CAN总线的工作原理  CAN总线用于串行数据传输方式,可以1Mb/s的速率在40m的双绞线上运营,也可以用于光缆相连,而且在这种总线上总线协议反对多主控制器。

CAN与I2C总线的许多细节很类似于,但也有一些显著的区别。  当CAN总线上的一个节点(车站)发送数据时,它以报文形式广播给网络中所有节点。对每个节点来说,无论数据是否是发给自己的,都对其展开接管。

每组报文结尾的11位字符为标识符,定义了报文的优先级,这种报文格式称作面向内容的编址方案。在同一系统中标识符是唯一的,不有可能有两个车站发送到具备完全相同标识符的报文。当几个车站同时竞争总线加载时,这种配备十分最重要。  当一个车站要向其它车站发送数据时,该站的CPU即将发送到的数据和自己的标识符传输给本站的CAN芯片,并正处于打算状态;当它接到总线分配时,改以发送到报文状态。

CAN芯片将数据根据协议的组织成一定的报文格式收到,这时网上的其它车站正处于接管状态。每个正处于接管状态的车站对接管到的报文展开检测,辨别这些报文是否是发给自己的,以确认否接管它。  由于CAN总线是一种面向内容的编址方案,因此很更容易创建低水准的控制系统并灵活性地展开配备。我们可以很更容易地在CAN总线中加到一些新站而需要在硬件或软件上展开改动。

当所获取的新站是显数据接管设备时,数据传输协议不拒绝独立国家的部分有物理目的地址。它容许产于过程同步化,即总线上控制器必须测量数据时,可由网上取得,而无须每个控制器都有自己独立国家的传感器。  CAN总线的特点  1、具备实时性强劲、传输距离较近、抗电磁干扰能力强劲、成本低等优点;  2、使用双线串行通信方式,检错能力强劲,可在低噪声阻碍环境中工作;  3、具备优先权和仲裁功能,多个掌控模块通过CAN控制器挂到CAN-bus上,构成多主机局部网络;  4、可根据报文的ID要求接管或屏蔽该报文;  5、可信的错误处理和检错机制;  6、发送到的信息遭毁坏后,可自动再考虑;  7、节点在错误相当严重的情况下具备自动解散总线的功能;  8、报文不包括源地址或目标地址,仅有用标志符来命令功能信息、优先级信息。

  CAN总线的应用于  CAN总线在组网和通信功能上的优点以及其高性价比据定了它在许多领域有辽阔的应用于前景和发展潜力。这些应用于有些共同之处:CAN实际就是在现场起一个总线流形的计算机局域网的起到。

不管在什么场合,它开销的是任一节点之间的动态通信,但是它不具备结构非常简单、高速、抗干扰、可信、价位低等优势。CAN总线最初是为汽车的电子控制系统而设计的,目前在欧洲生产的汽车中CAN的应用于已十分广泛,不仅如此,这项技术已推展到火车、轮船等交通工具中。  (1)CAN总线技术的应用于:国外著名汽车基本都早已使用了CAN总线技术,例如沃尔沃、林肯、奥迪、宝马等,而国内汽车品牌,例如奇瑞等公司也早已有几款车型应用于了总线技术。

CAN总线技术就是通过遍及车身的传感器,将汽车的各种行经数据发送到总线上,在这个信息分享平台上,凡是必须这些数据的接收端都可以从总线上加载必须的信息,从而使汽车的各个系统协商运作、信息分享、保证车辆安全性行经、舒适度和可信。一般来说,就越高档的车配有的CAN_BUS数量就越多,价格也越高,如途安、帕萨特等车型当中都配有了多个CAN总线。  (2)汽车CAN总线节点ECU的硬件设计:汽车CAN总线研发的核心技术就是对具有CAN模块的ECU展开设计,其中ECU的CAN总线模块由CAN控制器和CAN收发器包含。CAN控制器继续执行原始的CAN协议,已完成通讯功能,还包括信息缓冲器和接管滤波。

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CAN控制器与物理总线之间须要CAN收发器作为模块,它构建CAN控制器与总线之间逻辑电平信号的切换。


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