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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1 F- a& R2 m. i2 H$ M
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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. X  m$ |7 d; t2 ~6 ]/ @/ n+ i/ J: p; ^

$ P0 ~) \3 L5 F$ p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。2 w2 E) c+ O3 W0 F& m" r5 c6 M/ k+ u

4 l; P$ x7 z0 |. D(3)什么是CAN协议
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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
5 N& l0 @/ C( x# Y+ L! c% OArea 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。
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% s6 a0 e7 ?- F8 P(4)CAN数据传输系统的优点
2 Q! g& K6 A9 x5 g8 D7 K% 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:
0 R; ~' n6 i3 T: [  |7 J& _* k0 E! L①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 N7 v; @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。
3 w8 M- ^) E2 j. h! d$ D. j③如果系统需要增加新的功能,仅需软件升级即可。
3 W. Q. _; M/ u: i6 X④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。
" S! F# c# |" _5 M3 Z+ J7 }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。
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2.CAN数据传输系统构成及工作原理6 z% o; q* P8 e# N) O" y
(1)CAN数据传输系统构成+ o: S0 F7 I  b' q
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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)。# Y5 Q6 P1 D0 V5 X" P' t) G; O
(2)各部件功能# d, Q/ [/ B: n3 k
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。
% Q( [+ [. ~! }( A8 g- s  Q3 _②CAN收发器
1 f) D2 p5 ]+ V! {% i8 h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。2 e0 ?6 c* Z. h/ x' Q
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。
# @' r! o$ s$ g7 E: H/ {7 U④CAN数据总线
) e$ k& e$ u4 O" y, P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。! V3 @+ U* j8 T# @' @
(3)数据传递过程
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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。
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3 K9 L8 M  k6 b& H% g3.动力CAN数据传输系统7 Y( o/ B! g1 C& _4 L

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(1)动力CAN数据传输系统的组成* u: ?) Z5 W8 n/ v0 h# z2 N& t

4 x3 L. F4 A6 J8 u4 Z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。7 r( n) r: X, h
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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。
# k1 X! j6 V6 f# ?$ {7 L; ]5 D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。+ o3 T% p) U" R
再输入09地址码读取电脑版本为:
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1S32
9 s7 z7 r5 M* [Coding 09216 WSC 000004 _: k5 R: Q; }) \. x: k, p
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 b. y0 j: {6 @; y# }- F% S2 ~! v5 K  v- r

1 G+ a' W' h) r$ v" h% A退出输入46地址码读取电脑版本为:2 `+ I+ }, A* ?
6Q 095 943 3G2 M+ Z% c) c! D, X& {7 x1 Z  T
3Bkomfortgert 0001
7 h5 V4 M4 q2 a' ~# Q. I4 F3 E9 tCoding 01024 WSC 12345
. }/ q( i% H7 U- B( m2 t0 ?6 O5 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。
' X7 H- R* t- P0 Y3 ?2 ?, V退出系统,按压电动车窗开关,电动车窗工作正常。" H9 i4 D5 Y7 d7 G' ^
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。4 o- z/ {9 c4 @( Z! t
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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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  F3 ]# S- ]6 u7 v& [% c0 S, S罗斯威尔CAN分析仪汽车CAN数据采集演示视频% X3 l/ m9 R2 ~0 A2 E5 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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