+ 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
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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 + ?* 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 |
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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
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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。! f1 Z) a7 i A2 R0 s