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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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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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3 d& S& l7 z8 v8 u6 b7 h; p5 a(2)什么是数据总线3 H1 e' ~9 g& L
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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。
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(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
- A7 g9 V# A- Q# J- a) gArea 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。- T+ }7 t: h' W0 t

- h$ M7 u% ~! f! P9 K(4)CAN数据传输系统的优点
6 {. T8 t8 l. s% C+ F: u: U9 I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:# a4 K5 X  _, X" l
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。' D6 E0 w7 Q; B) R
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。
1 X$ R5 b2 s/ u③如果系统需要增加新的功能,仅需软件升级即可。
# k8 Q; p$ e+ V$ j0 S/ n, _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。
1 \3 Q9 V1 F. {) J; q- \& z, n⑤CAN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。, J: [3 m: ]& H  Z* n+ V

- h6 x) A" g1 l2.CAN数据传输系统构成及工作原理
+ I8 `0 R, N0 d& J  M6 A# f& D) `1 Z(1)CAN数据传输系统构成/ A! c8 [5 L3 e; V

- _. _' H6 k, B( n: ?2 E* R) R5 d& RCAN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)。+ r4 Q- C5 N- i# O# [5 {2 }' q# z
(2)各部件功能
/ N, D# e3 H8 L- u3 P/ W, Q' J( p①CAN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。$ H& H2 {2 t. K
②CAN收发器
/ ?& M5 q4 |. ~! 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。* m4 f: P7 B& R0 @
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。
% S6 W' Q: D! W( l④CAN数据总线
  e+ E4 j- _) h3 z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。8 v! t# I/ J! n
(3)数据传递过程
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+ x! h0 A- E4 m" M! z5 J3 x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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4 d+ C% t# m5 |& A3.动力CAN数据传输系统
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(1)动力CAN数据传输系统的组成
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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。9 b* g/ M7 f$ ?  N5 N1 T5 }

% b! x% L: P6 l; J( k7 |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。+ A6 ^  g# R$ M/ R! p

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Re: CAN数据传输系统的原理8 s- s+ P5 G7 M6 ^: J# \

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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。
8 r2 E9 b  ?! K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。* O$ \$ ~$ G5 a" X' Z! K, [
再输入09地址码读取电脑版本为:
2 E( R2 R, d* Q- Y6Q 193 704 9C 00BN-SG3 X# C( o7 f- b
1S328 L* D8 }! S" Q6 ?, G
Coding 09216 WSC 00000
7 O' h7 Q5 R9 Q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 |: h9 e: I, ^* ?5 G1 G1 C% o

( a- b/ A8 a/ z! ?+ j' i: K! M$ t退出输入46地址码读取电脑版本为:* n8 {8 j" q* Q& b6 J
6Q 095 943 3G
  Y) f" j* x: O, z1 @. G3Bkomfortgert 00016 E0 w3 Q2 l$ ]% O3 d
Coding 01024 WSC 12345( A$ q6 X6 S* }+ q9 x& v9 D
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。
$ p0 D* {7 q# n7 O* a退出系统,按压电动车窗开关,电动车窗工作正常。
# i7 `3 \9 \! k$ B. O1 o+ V4 \# c5 u4 D' w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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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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4 _( ]% v5 m# _8 Y# u! ~" S罗斯威尔CAN分析仪汽车CAN数据采集演示视频& p" e) s. }  B/ v1 [3 D! {

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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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