汽车车载控制器局域网--CAN培训ppt课件.pptVIP

汽车车载网络技术与应用 １计算机网络的概念 定义： 在协议控制下由一台或多台计算机以及通信控制处理机等所组成，以传输信息为目的而连接起来的系统之集合。 　　　　关键词：协议＼组成＼目的 　　　（计算机网络是计算机技术与通信技术相结合产生的新的技术领域） 　　　（若干计算机用通信信道连接在一起，相互之间可以交换信息共享资源，就形成了计算机网络。） 定义：在两实体间控制信息交换的 规则。 两个实体要成功地通信，必须在通信内容、怎样通信、何时通信三方面，遵从相互可以接受的一组约定和规则。这些约定和规则的集合称为协议。? 功能：控制并指导两个对话实体的对话过程，发现对话过程中出现的差错并确定处理策略。 CAN：是Controller Area Network的缩写 是总线型计算机网络 定义：将所有入网机接入一条共用的传输信道 优点：信道利用率高； 　　　（由于多台入网机共用一条信道） 缺点：同一时刻只能有两处网络节点在相互通 信； 　　　网络延伸距离有限； 　　　网络节点数有限； 适于传输距离较短、地域有限的组网环境；（局域网） 4 局域网汽车网络系统属于局域网； 局 域 网：是在一个小区域内将各种通信设备互连在一起的通信网络。 局域网 = 数据通信设备 + 高层协议 + 网络软件 局域网的三个属性 ①局域网是一个通信网络，从协议层次的观点看，它包含着低三层的功能。 ②数据通信设备是广义的：计算机、终端、外部设备、传感器、电话、电视收发器等； ③小区域可以是一建筑物内，一个校园或大至几十公里直径的一个小区域。 5 CAN总线的12个特点 ⑴CAN是目前为止唯一“有国际标准的现场总线”； ⑵CAN为多主方式工作--------不分主次，每个节点都可为主，均可向它点发出信息。 ⑶CAN上的节点分成不同优先级--------这在报文标识符上有明确体现； ⑷CAN采用非破坏总线仲裁技术：冲突---仲裁-----优先级高先行； ⑸CAN节点只需通过对报文的标识符滤波即可实现数据传送、接收； ⑹CAN的直接通信距离可10Km（速率：5kbps以下） （距离：40m） 速率可达1Mbps 续下！ 续上！ ⑺CAN上的节点数可达110个-------多少取决于“总线驱动电路” ⑻CAN报文采用短帧结构：出错率低； ⑼CAN的每帧信息都有CRC校验，检错效果好； ⑽CAN通信介质选择灵活； ⑾CAN节点有自动关闭输出功能------节点在错误严重时； ⑿CAN性价比高； 6 CAN数据总线的构成 6.1 CAN节点的构成 目前，发展趋势是CAN接口、收/发器、微控制器集成到一个芯片上。 成本低；微控制器对CAN控制器的读写时间比独立CAN控制器要小；速度快；系统可靠性高； 功能:在CPU---CAN收发器之间接收、 处理传递数据； （1）接收CPU送来的数据、处理并传送给CAN收发器； （2）接受CAN收发器传来的数据，处理并传送给CPU； 6.3 CAN收、发器 6.4 数据传输终端 6.5 数据传递线 双绞线 2根数据线上的电压是相反的 若一根数据线上的电压约为0V；则另一根数据线上的电压就是约为5V 双绞线 7 CAN总线数据传输的原理 CAN数据总线中的数据传递就像一个电话会议 一个电话用户（控制单元）将数据“讲入”网络中，其他用户通过网络“接听”这个数据 8 CAN总线的数据传递过程 提供数据节点中的CPU向CAN控制器， CAN控制器向CAN收发器提供需要发送的数据。 发送数据所有节点都准备将数据向网络广播，优先权最高的节点“数据”得到发送。 接收数据所有其他节点转为接收器，都能接受到数据。 检查数据接收数据的节点检查判断所接收的数据是否为本节点所需要的数据。 接受数据如数据对某节点重要，它将被该节点接受并进行处理。否则忽略。 在CAN总线上传递的数据，由7个部分组成。 10 数据帧 帧：报文的最小单位； 按某个固定格式组成的“一定长度的数据单元”； 一帧标准数据由不同的信息段组成，通过组帧 可以了解内部结构； 数据帧 = 开始域1+状态域11+检查域6+ 数据域64+ 安全域16+确认域2+结束域7 （数据帧长度由数据域决定，数据域长度可变，其他域不变 ） 数据域 长度可为“0”，最多为8个字节，即每个字节包含8位，共64位； 数据的形成图 开始域：