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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
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; L: [# G6 g/ {8 X( J3 d' ?1 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。
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(2)什么是数据总线/ q4 Z. B/ h, n9 b2 v5 U% x2 {

% p2 _. h  t' T+ Y+ G) i1 e" @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。$ w; V( `3 E. W- y
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(3)什么是CAN协议! M, H+ ]7 u- G3 h% o

/ d2 [$ ~0 P3 O  n$ c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
. I9 C, s; K2 P0 E4 ^# b3 HArea 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 D/ A+ ?9 f) \4 t& p- _

( t% {9 ]2 S$ N(4)CAN数据传输系统的优点8 M& [# N, F3 L) x
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:
/ F. F9 T- B- C& @- K$ E. q①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。
# ~  _3 F. E* y' Z. B8 t! L②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。
( s/ Q9 ]4 x) Y4 `0 k) E  [③如果系统需要增加新的功能,仅需软件升级即可。. R2 Y/ ^& d9 b. A+ b2 r+ a
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。
2 q9 E( b$ p& g⑤CAN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。
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4 {" l$ u# W1 h6 [$ Z2.CAN数据传输系统构成及工作原理
% ~" v4 e" v2 R1 u8 C(1)CAN数据传输系统构成
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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)。
' Z1 n- G, k! j! B' V3 C(2)各部件功能5 U$ \; q# l+ P; E  N4 Q( c
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。
: W* _0 p' g8 O1 o: b! q; j②CAN收发器4 S2 X% h1 n5 I
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。$ v9 E% j) n3 s
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。# a" B- I) N( |/ _+ a
④CAN数据总线
& s. r2 [9 Q0 z' v1 G; i: Q: J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。# b( n9 T- q% p8 x: g# m' ?
(3)数据传递过程! {5 N% R1 _( R+ v( L4 G
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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。( Q, Y9 `* L* _) r$ W$ R+ ~
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3.动力CAN数据传输系统5 A7 B0 g& S. ^3 I0 j, _# k
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(1)动力CAN数据传输系统的组成1 a' H' t! G1 @; `! N  Q

3 s# n+ o9 e, o3 k. X! C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。9 Y" |$ |+ A0 l" x! {
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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。
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Re: CAN数据传输系统的原理% F6 ?: Q+ N9 |$ r& o. ]
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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。) D0 K! P3 G4 D$ c! s
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。. X! u0 U6 Z7 n1 b
再输入09地址码读取电脑版本为:& u" R( Z6 w4 F4 @) u% \, |2 s: [0 I- b
6Q 193 704 9C 00BN-SG5 {* C9 z4 y$ k! i6 a
1S32
* c1 C% E% F. S+ sCoding 09216 WSC 00000+ F& t- `% j% D  ~  a' v8 N
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。& `4 o/ B% _; E9 T$ i

- p+ @- u# H8 b. P1 Y1 Z退出输入46地址码读取电脑版本为:1 g7 W* F+ T8 Z1 G4 j8 I
6Q 095 943 3G
6 f7 c% Z3 ]/ e  j5 C8 L0 _3Bkomfortgert 0001
" N. `8 N# [9 }! I0 R8 MCoding 01024 WSC 12345
+ ^) o4 x( p" f# a8 ^+ h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。
* d$ X6 f! ?2 n) Q* i3 m退出系统,按压电动车窗开关,电动车窗工作正常。
! ~. S1 Q5 Z- B# Z+ m  R. F5 o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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* u4 j: R8 J- i/ m5 E9 W+ c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
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(, 下载次数: 1) ' Z" `6 C* V0 c. F- @

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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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