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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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6 S; @* \8 ]8 |(2)什么是数据总线/ j. c4 e1 F* Z5 T1 i1 W

% X3 V; _  m  A' o8 O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% m5 A9 X* f: z0 k# W$ A! k7 I) B
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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; L; O0 J; \3 H  D* S
Area 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。; e( m, f" o" V4 b8 [) o
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(4)CAN数据传输系统的优点1 r! d. e7 ?. u1 J# z. a* q1 }
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:
( R# g, W( `" Z2 f- ?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。
! V7 i0 m' P. a- t& _% q. Q2 m②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。
4 D2 ^' _) ^8 g- `③如果系统需要增加新的功能,仅需软件升级即可。( }9 K# G1 R3 |* j1 o
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。
' h9 U4 r7 Y' X3 k⑤CAN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。
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2.CAN数据传输系统构成及工作原理
+ o' {* `2 C) Z& `! ?/ v1 A7 m(1)CAN数据传输系统构成
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CAN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)。% ?7 n1 Q; _# r! U1 x
(2)各部件功能
" l. F8 x- X9 G) x( S4 H1 H3 `' O①CAN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。  z. G% l1 K: v3 R
②CAN收发器
1 E+ H& ^' M- \& k7 u8 Y8 t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。
- v8 L7 }, s  M' T: c③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。2 p  D3 h% ?' F. Q
④CAN数据总线
/ E+ t: W$ [8 C5 Z' d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。
& J( a9 @, n' J(3)数据传递过程. C+ X4 e$ p% S4 g8 U
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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。+ V4 j# P' Z( F
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3.动力CAN数据传输系统) f; a3 S/ P: R/ F7 S. p* U9 ^
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(1)动力CAN数据传输系统的组成
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" S5 F# x# I  `/ p% G  N8 J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。# P: J' e8 W" B- F1 w7 Y
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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。* L0 V7 l; \, Q  L
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Re: CAN数据传输系统的原理
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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。
& q+ c# H5 }) x% e" C) K. H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。" j- {4 M1 {* g. y
再输入09地址码读取电脑版本为:# c8 [# s+ T9 v, k& y8 J. k4 B
6Q 193 704 9C 00BN-SG: J' y0 d: e: x# s
1S32
9 L$ i1 X9 J2 Z# x. kCoding 09216 WSC 00000
7 j& F: B4 W3 P8 ^0 t# s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。5 }: Q6 y2 M& D& N  i& W, Z
+ q: |2 F1 C& @& ?; W
退出输入46地址码读取电脑版本为:
- y, i1 A1 n3 D& F$ i$ q; K( z6Q 095 943 3G% B2 z3 x+ N  }4 a1 t* B
3Bkomfortgert 00011 g+ R: k+ I" v- f( X( B
Coding 01024 WSC 12345
( [! o4 ?* s. f2 n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。1 I& ?0 _% k' f% o' S" t  L# ]7 F
退出系统,按压电动车窗开关,电动车窗工作正常。  v  t' i; D6 c( _7 r( d
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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+ n/ h6 r- {9 v罗斯威尔CAN分析仪汽车CAN数据采集演示视频
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(, 下载次数: 1) , X% h+ z  q$ J# j

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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
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                           




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