中华锁艺人

标题: CAN数据总线原理 [打印本页]

作者: 锁艺人商城    时间: 2014-2-10 15:01
标题: CAN数据总线原理
(1)为什么要采用数据总线; H. u$ ]; F/ Z' [, x; j* c! Q, W
5 G2 G  `# h7 `! U% Y
我们知道,汽车两块电脑之间的信息传递,有几个信号就要有几条信号传输线(信号传输线的接地端可以采用公共回路),例如,宝来轿车发动机电控单元J220与自动变速器电控单元J217之间就需要有5条信号传输线。如果传递信号项目多还需要更多的信号传输线,这样会导致电控单元针脚数增加、线路复杂、故障率增多及维修困难。
( Z4 P7 R8 h7 _! a# d4 V
3 }, k' C+ K6 L$ t3 _4 D: r( _  U(2)什么是数据总线1 W; n: q2 p+ H  G

: P$ L# ^3 y7 S一辆汽车不管有多少块电控单元,不管信息容量有多大,每块电控单元都只需引出两条线共同接在两个节点上,这两条导线就称作数据总线。以前各电控单元之间好比有许多人骑着自行车来来往往,现在是这些人乘坐公共汽车,公共汽车可以运输大量乘客,故数据总线亦称BUS线。1 J$ N& u+ {% ~0 V- |" G

) x9 {2 j1 r1 j5 h! d* f! D- `(3)什么是CAN协议4 B7 J- l* @5 q" W9 l
. M2 b$ K1 P% {+ G* Y2 m3 U& m6 K
电子计算机网络用电子语言来说话,各电控单元必须使用和解读相同的电子语言,这种语言称“协议”,汽车电脑网络常见的传输协议有数种。宝来车装用博世公司产品,数据总线采用CAN协议,这个协议是由福特、Internet与博世公司共同开发的高速汽车通信协议。CAN是Controller
( A- u" p2 C: C7 t& X) cArea Network(控制单元区域网络)的缩写,意思是控制单元通过网络交换数据。& N& X5 |# b" \4 F$ a0 Q- x, [3 [( R2 Z
: E4 q* Y5 T  T7 _% ?- x
(4)CAN数据传输系统的优点4 S0 Z* D0 G$ z9 y$ r
数据总线与其他部件组合在一起就成为数据传输系统,CAN数据传输系统的优点是:
0 Q- E4 H7 g5 r9 a  z2 O①将传感器信号线减至最少,使更多的传感器信号进行高速数据传递。9 N6 V$ M3 N' J- w) O
②电控单元和电控单元插脚最小化应用,节省电控单元的有限空间。2 _# u  y% X; J+ H8 V( A- C
③如果系统需要增加新的功能,仅需软件升级即可。; s' k6 o6 u1 ?
④各电控单元的监测对所连接的CAN总线进行实时监测,如出现故障该电控单元会存储故障码。$ Q: }- h3 W- i: L8 `6 R
⑤CAN数据总线符合国际标准,以便于一辆车上不同厂家的电控单元间进行数据交换。* ]- N$ J8 e( ^% R

% J# O/ ^4 X" w2.CAN数据传输系统构成及工作原理  G4 a3 L# u" y* f
(1)CAN数据传输系统构成
  y. v3 G$ T0 K: h' K
/ d" _: |4 a" V) L! c. F- H, CCAN数据传输系统中每块电脑的内部增加了一个CAN控制器,一个CAN收发器;每块电脑外部连接了两条CAN数据总线。在系统中作为终端的两块电脑,其内部还装有一个数据传递终端(有时数据传递终端安装在电脑外部)。! l3 G: h1 Q0 g; r% U: B
(2)各部件功能* P4 B, W( a) b1 @% L) e* f
①CAN控制器作用是接收控制单元中微处理器发出的数据,处理数据并传给CAN收发器。同时CAN控制器也接收收发器收到的数据,处理数据并传给微处理器。7 b3 c2 I- R, _
②CAN收发器
1 [, x: [5 x' h; G! ?4 K是一个发送器和接收器的组合,它将CAN控制器提供的数据转化成电信号并通过数据总线发送出去,同时,它也接收总线数据,并将数据传到CAN控制器。5 P" U4 \3 w! R8 [, U' z/ n) s* r
③数据传递终端 实际是一个电阻器,作用是避免数据传输终了反射回来,产生反射波而使数据遭到破坏。
" Q2 U' P) O% K; C④CAN数据总线9 I. F( F/ h( I% Y: y8 d
用以传输数据的双向数据线,分为CAN高位(CAN-high)和低位(CAN—low)数据线。数据没有指定接收器,数据通过数据总线发送给各控制单元,各控制单元接收后进行计算。为了防止外界电磁波干扰和向外辐射,CAN总线采用两条线缠绕在一起(图2),两条线上的电位是相反的,如果一条线的电压是5V,另一条线就是0V,两条线的电压和总等于常值。通过该种办法,CAN总线得到保护而免受外界电磁场干扰,同时CAN总线向外辐射也保持中性,即无辐射。
% O( |) @! z0 [, a3 x6 F. L2 S(3)数据传递过程
; x" J4 G" ^, r* {2 C1 c0 }( n' q% K; q2 X' i' T$ C' g
例如:发动机电脑向某电脑CAN收发器发送数据,该电脑CAN收发器接收到由发动机电脑传来的数据,转换信号并发给本电脑的控制器。CAN数据传输系统的其他电脑收发器均接收到此数据,但是要检查判断此数据是否是所需要的数据,如果不是将忽略掉。
: q3 d2 m" ^" a) l9 p
- {' E; P' k1 D+ O5 \3.动力CAN数据传输系统
8 Z/ B+ \7 K# m/ V- g& t
7 U. M* X" d4 U" q2 l' o
(1)动力CAN数据传输系统的组成: s+ `4 Q. ?1 f9 @" f7 Y

1 M8 b1 m3 |5 l5 R! k3 [8 u7 @; M动力CAN数据总线连接3块电脑(图4),它们是发动机、ABS/EDL及自动变速器电脑(动力CAN数据总线实际可以连接安全气囊、四轮驱动与组合仪表等电脑)。总线可以同时传递10组数据,发动机电脑5组、ABS/EDL电脑3组和自动变速器电脑2组。数据总线以500kbit/s速率传递数据,每一数据组传递大约需要0.25ms,每一电控单元7~20ms发送一次数据。优先权顺序为ABS/EDL电控单元→发动机电控单元→自动变速器电控单元。
7 F3 J7 u6 O: q5 m3 J0 D
" p' p) I1 z) D2 a在动力传动系统中,数据传递应尽可能快速,以便及时利用数据,所以需要一个高性能的发送器,高速发送器会加快点火系统间的数据传递,这样使接收到的数据立即应用到下一个点火脉冲中去。CAN数据总线连接点通常置于控制单元外部的线束中,在特殊情况下,连接点也可能设在发动机电控单元内部。' h9 d; s0 o/ y; |
3 E8 N. D0 b: ^, Q, G6 K: H- w
Re: CAN数据传输系统的原理
: r* u" e5 Q6 A0 }' C
$ f) s( `3 d4 U+ b, p" y
故障现象:一辆上海大众波罗(POLO)轿车(车身编码为LSVFA49J822044665,配备手动变速器和两前门电动窗,无中控门锁),在某装饰部加装一套防盗器和中控门锁后,出现电动车窗无法工作现象。
( ^7 S* M3 I% q; |故障检测与排除:首先连接VAG 1552故障阅读仪,输入09地址码(车载网络管理系统控制单元),利用02功能(查询故障存储器)读取故障代码,得到两个偶发性故障代码:一个是电源电压太低;一个是CAN网络线断路。利用05功能(清楚故障存储器)清除故障代码后,再利用02功能(查询故障存储器)读取故障代码,没有故障代码存在。利用06功能(结束输出),再输入19(数据总线控制单元),利用02功能(查询故障存储器)读取故障代码,没有故障代码。再输入46(舒适系统),利用02功能(查询故障存储器)读取故障代码,读得的故障代码是01330,含义是:Convenience Syscontral Unit-T393 Power Supply Too Samall(舒适系统中央控制单元-T393电源供给太小)。利用05功能(清楚故障存储器)清除故障代码后,再利用02功能(查询故障存储器)读取故障代码,没有故障代码存在。按压车窗开关,没有反应。
& I8 x! F' s& m% T: F$ w- q再输入09地址码读取电脑版本为:
" T% `  S1 U( _( q/ B6Q 193 704 9C 00BN-SG+ t$ m% q; i% `: V
1S32, P1 w  K- c! x8 [2 x
Coding 09216 WSC 00000
1 u% t1 |. j( ?$ B发现电脑编码不对,该车的电脑编码应该是17566,而读得的结果为09216。利用VAG1552故障阅读仪进入07(编码),输入17566。退出再进入19读版本,发现数据总线编码为00014,是正确的。/ M( x( w7 I  }9 N9 f
3 H* i+ j' H; I- d
退出输入46地址码读取电脑版本为:
3 v& o7 X: x. r) h. u( f& e  S. R6Q 095 943 3G
6 [2 z6 e, ?2 i' M) x3Bkomfortgert 00017 C0 ]/ {7 H4 _* R; P2 o0 y
Coding 01024 WSC 12345
' }. [! ?3 A& U- w发现该编码也不对,该电脑编码应该是00067,而读得的结果为01024。利用VAG1552故障阅读仪进入07(编码),输入00067。2 m: q) f" J$ o, Y
退出系统,按压电动车窗开关,电动车窗工作正常。7 k' Y6 U2 y- B" w$ p
故障分析:该车故障的真正原因是电脑编码错误,为什么会导致电脑编码错误呢?分析造成电脑编码错误的原因时,发现在是在装饰部安装防盗器和中控门锁时,他们用试灯测量电脑管脚,可能是装防盗器时查找某个信号或电源时,误把试灯接头插入诊断导线K线或L线。错误地给电脑一个编码信号,从而导致次故障。
" H7 t" z, o& n& V3 Q2 w) L3 p
5 f4 M/ |1 L: M9 |  r现在汽车已经进入高科技时代,因此出现故障不要盲目用试灯测量。因为很多汽车现在都是网络传输,如POLO轿车在德国装备了15块电脑,上海大众(POLO)轿车装备14块电脑,全部电脑都是网络传输,数据共享,因此在故障检修时一定要倍加小心。/ z! u  ]1 W! o' o

7 i8 R; U3 W9 T8 O1 B
$ N! ]) ~' J' Z: T2 w# x/ l: F1 R7 R. N, h" |4 O! I/ M1 B7 k
罗斯威尔CAN分析仪汽车CAN数据采集演示视频
1 ^- I5 `" O" p. O/ u" ]+ \- R  c' m9 ~- A. h
(, 下载次数: 1)
% I$ l, d% Y8 T2 _; a
# g  q3 G4 d' C, C- L! Q; f/ s. r, g( C$ Q; ~. ]
/ N( k) s3 J8 h: g, B7 G/ J

作者: 邢台开锁    时间: 2014-2-10 15:07
哎呀 看了看不懂哦 头疼
作者: 艳阳天    时间: 2014-2-10 16:18
来看看。。。学习了
作者: 老蒋(妙手锁艺)    时间: 2014-2-10 16:30
谢谢分享  学习了    。
作者: 荣一开    时间: 2014-2-10 19:19
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
作者: 鑫发开锁    时间: 2014-2-10 20:03
慢慢的看,我不着急。
作者: xb47    时间: 2014-2-10 20:54
哎呀 看了看不懂哦 头疼
作者: 男人的体香    时间: 2014-2-11 08:32
看的我眼花缭乱。。。。。。。。。。
作者: 蹲墙守红杏    时间: 2014-2-18 20:38
多谢分享                           




欢迎光临 中华锁艺人 (https://suoyiren.com/) Powered by Discuz! X3.5