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8 o8 w/ _* j4 d7 d3 `

& Z; [' _! _4 R. l2 d9 P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。' i6 q+ e* u6 b7 M+ S

. _2 \8 N* Y! l2 i  M(2)什么是数据总线' l. Y1 P$ V- h$ @/ H

! x- Y7 M( c8 ~+ h2 q7 t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。" K* X5 a/ ]9 f# K3 M  K" \

  p# m: l5 S. j, ?8 d(3)什么是CAN协议
" f0 H7 W4 m( z
/ ^& W: z9 R6 f) p+ S3 R' [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
7 H4 G: a% V% k( w  j+ t" P4 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。9 W1 P( ^  P, b" o8 o! c% f
/ @. R9 w- x5 l9 Q6 o
(4)CAN数据传输系统的优点8 _2 w% {- r- b: o- k) W$ @
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:( C( k+ ]* U# X4 H8 ]/ O  ^0 {0 X
①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。* x$ W9 ]  d& Z
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。) Z. `5 W' O7 a
③如果系统需要增加新的功能,仅需软件升级即可。) f- a& e* S8 M/ U$ \* 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。) D$ d0 [" Y4 W+ W) N
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。( L  T8 i! ?' m+ C
8 l5 \* S2 x$ h1 ]1 N
2.CAN数据传输系统构成及工作原理
+ G3 X  S& V) B: i(1)CAN数据传输系统构成
- _& w! y) I1 V. l  E" I( _7 w& E$ P% q* a) I% D' N
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)。6 s" l3 H; c/ z" q3 M: v
(2)各部件功能
! A* A' v/ m9 h4 j: ?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。0 s  s$ I: v% t  b
②CAN收发器
) N+ ]; T$ a1 H' D7 j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。7 K  O% U( V2 o$ R7 ]
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。
% }: @' k6 r4 {$ ^0 v9 h5 Q1 ~! f④CAN数据总线2 W+ ]- B# J3 m0 K) t$ ~
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。( y" T) Q0 p) ^, i3 [) M
(3)数据传递过程7 f! U& `; _% }8 X& w
2 ^7 Y2 L; h" v) N/ K
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。3 r! j$ g" @1 C8 t8 T. v

) ^1 y6 V) D" n9 O+ w9 Y2 ]3.动力CAN数据传输系统
4 @+ B! O5 n- \2 _
/ p: d& h6 z" ], E
(1)动力CAN数据传输系统的组成
3 G% u  x0 K- G: K3 T4 V, B2 S5 |+ D0 h
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。
; }4 e- h# B4 R5 u% G9 e+ Z
! _; p, p$ l* A; i/ W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 `' I" f$ X6 o1 W
  R: @! t/ w" u% U4 v* X5 _# @4 L  q
Re: CAN数据传输系统的原理4 G2 p% q) P; Y7 H7 a% L
; d" A8 l& E8 D# U
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 [' J8 q, Z* V7 b" g
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。
2 z; f7 e# U" |3 N! v5 K0 u, H3 H再输入09地址码读取电脑版本为:
8 `% k5 Q  i- R; `- _0 ?1 f4 J6Q 193 704 9C 00BN-SG6 n. t7 J& {2 o3 {+ T
1S320 M' k4 [) h2 }7 m
Coding 09216 WSC 00000% X% T+ H/ o  s4 n5 `9 e8 I
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。
0 S  b. b; L9 ?- O' {! O9 I( f7 H3 I* D; f  l% L
退出输入46地址码读取电脑版本为:
4 @& _' C6 y( K  g0 r, Z6Q 095 943 3G9 \& \: i4 |3 D# t* ]) ]( N+ T, t
3Bkomfortgert 00012 g  n- ~+ H7 M. X8 k2 U" \) w
Coding 01024 WSC 12345
  s+ z) y8 L1 O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。! q! [: r: B* Z) [& N" n% h3 ^
退出系统,按压电动车窗开关,电动车窗工作正常。
! N+ R. k  ?7 m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。
/ P6 N# ?% \5 m0 z: W# A0 }" k2 n1 j; E4 J% H9 ]8 I
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。
# N, {1 G& F8 R- n. a. \- ]* a3 O

5 b+ a* ?; X- C0 h0 q  X/ f% Q8 d% ]% O6 u! @' e/ F& P
罗斯威尔CAN分析仪汽车CAN数据采集演示视频0 ?% _3 e7 n0 @7 r2 b8 n) G' j
5 ^  ~8 i% d- v9 x6 [
(, 下载次数: 1)
; G5 v# P# H+ F, x, Y+ R0 e, u( S' ?. C. ~- M* b
$ Z+ f6 }7 y2 l  m9 q- ]! ^8 n( a

0 ^/ \9 w" n4 A2 j0 {8 `
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