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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! V, i# U0 [8 y' e) d- t# ]6 p

& ?$ T+ b$ k) [2 P  W% C8 V, s, [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。) j$ C; e6 S1 Y* F) Q; r, h
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(2)什么是数据总线- e8 k4 ?2 S# d3 ~

+ ]3 Z' R$ n1 {- y6 Z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。. e  S% w2 x4 I; E5 I& u  z7 F
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(3)什么是CAN协议' ]6 H- p, I- {

+ z- r4 {8 a* Y# Z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  W# y; N/ U1 j8 ?/ I4 E
Area 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。6 i  F* m% e# x: y; w: Q

: @8 u; p$ C9 K8 T: ~0 m; @5 j(4)CAN数据传输系统的优点
  Y2 q' x9 q" E# a* R) J- Y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:
2 `  w- m4 Y* A! @% n/ I①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。
- Z: s7 P; O) O4 P& Q( w2 W②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。6 M  Y4 i2 }, e7 h. |# v) \
③如果系统需要增加新的功能,仅需软件升级即可。
. o& U# |7 a! B④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。* F+ Z0 C. S6 q8 u% D+ F6 P$ |
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。1 w% @3 p0 z4 Z6 U) \
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2.CAN数据传输系统构成及工作原理: G6 e0 x7 B# m2 v; q8 m. B
(1)CAN数据传输系统构成8 ]$ a  U% L! J" `- P: z. i9 Z  G' _* }

# u' j8 C3 A1 l1 W8 d/ s/ G! H/ w9 _CAN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)。( [  y, O% x  O) V+ A5 t* j
(2)各部件功能3 D- F) r$ |% z- o7 T
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。" }! L: }& O) ^0 o8 \  F' ~
②CAN收发器6 A6 K8 B, Y" r, k# t
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。# h8 E% j/ T2 U7 u8 E
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。
- A9 M; ]9 e  V* W④CAN数据总线
* N! `, u; A# 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。
7 _7 h; H" x. O(3)数据传递过程8 C- [1 z2 O3 A5 w! E' [$ \. o
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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。/ O) K2 L5 n) C! [
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3.动力CAN数据传输系统- L) D9 H: y* N/ y7 ]
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(1)动力CAN数据传输系统的组成7 w1 |% G- d- I2 K/ l' \

5 d/ v4 W  c+ x3 [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。
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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。' ^$ {0 P/ n; e; t  X5 j

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Re: CAN数据传输系统的原理
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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。
1 O, g" R% g0 ?: M7 Z4 e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。" l  X1 p: `% v) J% e4 y8 Z% Y& t
再输入09地址码读取电脑版本为:0 f8 t; Y; S" [) E0 y
6Q 193 704 9C 00BN-SG. d6 U  S; @; o, v8 L$ X4 {6 ?
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Coding 09216 WSC 00000
/ P) H/ b- n! p6 X8 Z: o% D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。3 S  Z$ D" ~; I" D4 o4 s- O
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退出输入46地址码读取电脑版本为:
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2 Y8 n7 o, |) g! p" s. p- I3Bkomfortgert 0001
, S1 t. a/ G0 b3 v: K8 e" P( F+ F6 g' XCoding 01024 WSC 12345
7 m# w0 x& Y1 n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。! Z6 O6 L- P) H
退出系统,按压电动车窗开关,电动车窗工作正常。3 ^& q- x. L; r( H1 A
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。
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1 Q" y( n4 P: N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。
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罗斯威尔CAN分析仪汽车CAN数据采集演示视频! _- V6 T5 l& o; @0 B" P

; c  ^) g7 |3 j- } (, 下载次数: 1) ) ~  C$ t$ L7 i- A; J5 K

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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
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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                           




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