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CAN总线客车方案 中国自已的CAN总线产品 引言 20世纪80年代以来,随着集成电路和单片机在汽车上的广泛应用,汽车上电子控制单元越来越多 例如电子燃油喷射装置、防抱死制动装置(ABS)、安全气囊装置、电控门窗装置和主动悬架等 等。在这种情况下,如果仍采用常规的布线方式,即电线一端与开关相接,另一端与用电设备相 通,将导致车上电线数目急剧增加,使得电线的质量占整车质量的4%左右。另外,电控系统的 增加虽然提高了客车的动力性、经济性和舒适性,但随之增加的复杂电路也降低了车辆的可靠性 增加了维修的难度。为此,改革汽车电气技术的呼声日益高涨。因此,一种新的概念—车用控 制器局域网终CAN应运而生 燃油采集模块 AH开关极块 N总战仪表 远无线监系妹 cAN主站橋 CAM压传感器 CAN压检测 AM从站积块 哈尔滨威帝电子股份有限公司 Harbin VITI Electronics Corp CAN简介 CAN是控制器局域网络( Controller Area Network)的简称,它是由德国的 Bosch公司及几个半导体生产商开发出来的,CAN总线是一种串行多主站控制 器局域网总线。它具有很高的网络安全性、通讯可靠性和实时性,简单实用,网络 成本低。特别适用于汽车计算机控制系统和环境温度恶劣、电磁辐射强和振动大 的工业环境 ●高可靠性 ●简化车身布线 ●数据共享 ●硬件方案的软件化实现 ●良好的扩充性 ●基于计算机技术的总线节点具有强大 的故障诊断能力和自动恢复能力 哈尔滨威帝电子股份有限公司 Harbin VITI Electronics Corp 种丰行总线用l根或2根电线把汽车里的各个电子设备连接起来 相互可以传递信息。采用CAN总线避免了电子模块问大量繁 复的连线,比如仪表板上车速、发动机转速、油量和发动机温度的指 就不需要连接不同的线缆到对应的传感器,而只需要接入CAN总线,就可 以从总线上获取相应信息。 哈尔滨威帝电子股份有限公司 Harbin VITI Electronics Corp CAN总线可有效支持分布式控制或实时控制,通信介质可以是双绞线 同轴电缆或光纤,其主要特点是 (1)各节点可在任意时刻向网络上的其他节点发送信息,不分主从,通信灵活 (2)采用独特的非破坏性总线仲裁技术,节点优先传送数据,可满足实时性要求 (3)具有点对点、一点对多点及全局广播传送数据的功能 (4)采用短帧结构,每帧有效字节数最多为8个,数据传输时间短,并有CRC及其他 校验措施,数据出错率极低 (5)当某一节点出现严重错误时,可白动脱离总线,而总线上的其他操作不受影响 (6)当系统扩充时,可直接将新节点挂在总线上,因而走线少,系统扩充容易,改型 灵活 )最大传输速率可达1Mb/s(此时通信距离最长为40m),直接通信距离最远可达 10km(速率5kps以下) (8)CAN总线上的节点数主要取决于总线驱动电路,在标准帧(1位报文标识符) 可达110个,而在扩展帧(29位报文标识符)其个数几乎不受限制。 哈尔滨威帝电子股份有限公司 Harbin VITI Electronics Corp 地数据控 输出到GAN总 发数据 节点数据流图 哈尔滨威帝电子股份有限公司 总线示意说明 新总线是在一 级客车总线基础上开发的功能相对比较完备的一套总线系统。整个 系统由主站模块、从站模块、总线仪表、开关模块、记录仪(选配)、总线燃油采集模块 (选配)、总线胎压监测系统(选配)和远程无线监测系统(选配)等模块细成 哈尔滨威帝电子股份有限公司 Harbin VITI Electronics Corp 整个总线系统可完成几百个数据量的采集,并能实现对缓速器、车身升降、三桥、乘客门、灯 光、雨刮、排气扇、空调、车内照明、油路、点火器、电视音响、发动机点火、发动机熄火 等的控制,还能为发动 机提供3信号、时钟等 信号以实现巡航定速等 功能;总线记录仪记录 数据涵盖整车信息行 总线仪表为纯数字化仪 表可显示数据量趋于无 客车总线另一显著特点是动态资源巸置 重定义。这样一来对不同的车型不必迁就一种定义,根据接线方便,对输入信号重新定义 实现信号的就近接入 哈尔滨威帝电子股份有限公司 Harbin VITI Electronics Corp 从图中可以看出控制输入数据流主 要分本地数据流和总线数据流两种 本地数据流主要采集直接接到节点 上的信号,其中模拟信号通常为电 阻型传感器的输出,例如车用的温 度传感器通常就是热敏电阻;开关 量信号通常是电源电压、地、悬空 种状态中的一种;频率信号通常 来自发动机转速和车速信号,其频 率和电压通常随速度的增加而增加, 有些时候也通过固定频率的占空比 来反映。这些信号经过数字化处理 变成与总线数据流一致的输入