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) v1 w* L) X$ |% w, [; ?

- o- c/ a5 z; |0 w8 q0 A3 }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。
( q! _# V. |4 J7 u7 g% d5 M- I" X
% T# v$ O" p9 V; ~  n1 u* p(2)什么是数据总线* N/ T& Z+ L2 Q

+ D6 C7 _! n$ n2 @* J' 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。
) W9 P2 k4 i5 d+ V4 e1 x* w
1 c/ s. O1 y6 o9 ]* F  R% B( Q(3)什么是CAN协议3 H: D. v$ t' ]( y) k, i
9 N4 y; N) Z+ Q9 L; Q
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
+ ?* E  p" e$ j- \& Q! mArea 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。7 _1 h1 g! g$ O, \( J
) v1 o6 \/ z7 f8 p
(4)CAN数据传输系统的优点9 v! L) g4 x- T2 C$ l
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:
& a- N) W! ?6 Y% g: [8 {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。
- V- s) E3 R/ r& S  ?: X' i②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。
$ n% g4 j$ E+ [/ S" [" Z( S- B③如果系统需要增加新的功能,仅需软件升级即可。
0 m# c. A4 n" Y8 |4 P, g④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。% P' X7 J% u" k7 x, C
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。
5 w6 f1 }' n& O' g  I4 Q  J0 p  t0 {7 A5 S; g0 n9 l$ h) W
2.CAN数据传输系统构成及工作原理$ e* j. K) j, _& F% x
(1)CAN数据传输系统构成, D4 ~: s  ?! z! Z( ^- L! C0 K

3 E8 x7 Y$ v& X2 ZCAN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)。
# b* e; a6 h* U0 F(2)各部件功能$ c4 @- G9 d$ c: Y  T  a6 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。2 c5 a  v, |  o; `, R! i7 }6 w" f& N
②CAN收发器
% S& f  r3 G2 X  D( l. \: p! 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。' X" k; h4 Q/ Q) ~! i) r$ g
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。
! [' m$ d( s& z3 a2 Y④CAN数据总线! j) }9 P/ R4 |  J2 J. |' }$ W
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+ z& a" z5 G, b1 C9 e(3)数据传递过程
; `+ C# I4 C. O0 T8 T/ z, C
6 n( V* s! M5 O5 e7 a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。
, d- B8 f6 Q9 p+ b  r% L) L
, `- Q3 ~- k0 H3.动力CAN数据传输系统5 D' A5 a/ q6 l7 e1 u$ F" Z. v/ ~

2 u2 a9 C* N2 _, R
(1)动力CAN数据传输系统的组成6 x) A9 w# R5 R% F8 |
' a7 K: N! U) Y( ?. G
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。2 t6 A2 h) V& G5 A
5 K5 p' Y  g9 b* N( o
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。! f1 Z) a7 i  A2 R0 s

, q5 D, [4 w+ H$ ^6 Z
Re: CAN数据传输系统的原理
( `4 [- j/ b3 k# A( N) F/ M% E- v. X( c( b) @9 I8 S2 \5 d
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。
# {, w9 f0 j4 Y, l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。
6 f! j8 e5 o% v0 j& U再输入09地址码读取电脑版本为:
/ @- ]# z* N6 E* g2 q2 {  ]$ Q3 X6Q 193 704 9C 00BN-SG; Z. N- g/ ]5 [- q/ Y! M7 c
1S32/ T: V/ ]. r5 v
Coding 09216 WSC 00000
0 z' M) [( ^3 d2 w9 z4 r) x. N5 _2 V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。/ p8 ]! V+ D( I& A( @
# A+ i) P# e2 w6 H1 ~3 j3 J$ ]
退出输入46地址码读取电脑版本为:7 j  `2 d! {; p6 t3 `/ u
6Q 095 943 3G. i% S9 w7 G7 X
3Bkomfortgert 0001* ~5 K! C9 D" E7 X2 o0 K1 z  R
Coding 01024 WSC 12345
6 Q7 t! w6 P) J. |6 x) Z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。
6 ^( A. j3 c5 d' A1 t) U4 w# ^退出系统,按压电动车窗开关,电动车窗工作正常。
7 l, D; ^4 t) b5 u# V! ?2 R% 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。- P2 g1 C6 D. J  {( |# R+ ]% w6 `

* X) n0 G0 c" q6 K% h6 H: k! d3 N2 @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。6 v" P/ m9 |2 i$ U

* Y2 i" M- G' i1 [
) g3 |/ F- M& a0 P" x1 k+ f/ M" F! m
1 n5 V- j, j7 m; j) }, ^7 k7 p罗斯威尔CAN分析仪汽车CAN数据采集演示视频
0 |$ G# c  Y! T! ]: \) \+ Q
: V- g/ i, N4 _9 {: z. Y* G (, 下载次数: 1)
$ l% S" K7 U  K/ I3 P# J
% ?. s2 m  M& h, p; s6 S7 G! E9 g
' D/ d7 I2 ]' f0 N
' z% l: |% Z9 Z0 v. B

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