汽车车载网络技术详解(第2版)第2章CAN总线传输系统
目 录,前言 第1章 车载网络系统基础知识 第2章 CAN总线传输系统 第3章 常用车载网络系统的结构与原理 第4章 光学总线系统 第5章 以太网与FlexRay总线 第6章 丰田汽车多路传输系统 第7章 奥迪大众车系车载网络系统 第8章 通用车系车载网络系统 第9章 本田多路集成控制系统 第10章 汽车车载网络系统检修,第2章 CAN总线传输系统,第一节 CAN总线的工作原理 第二节 CAN总线系统元件功能和数据传输过程 第三节 CAN总线的应用 第四节 CAN总线系统的检测,第一节 CAN总线的工作原理,CAN的标志,一、CAN总线简介,一、CAN总线简介,1CAN总线的优点 2CAN总线的结构特点 3CAN总线的传输速率 4CAN总线的自诊断功能,二、CAN总线系统的组成,CAN总线组成,1电控单元ECU,（1）输入电路 （2）输出电路 （3）单片机 （4）CAN控制器 （5）光电隔离电路 （6）CAN收发器,CAN总线电控单元原理图,CAN控制器原理图,2CAN数据传输线 3CAN终端电阻,缠绕在一起的双绞线,三、CAN总线的数据传输,1CAN总线的广播式传输,广播原理,电话会议,基本车载网络系统的总线连接示意图,2CAN总线系统防干扰措施及原理,四、CAN总线的数据类型,CAN总线所传输的数据有数据帧、远程帧、错误帧和过载帧4种类型。,数据帧的组成,第二节 CAN总线系统元件功能和数据传输过程,一、CAN总线系统元件的功能 1K-线 2控制单元 3CAN构件 4收发器,CAN总线系统元件,收发器的TX-线与总线的耦合,3个收发器接到一根总线导线上,二、CAN总线的数据传输过程,1信息格式的转换,发动机转速值按协议被转换成标准的CAN信息格式,2请求发送信息总线状态查询,总线状态查询,3发送信息,信息发送过程,4接收过程,接收过程,（1）检查信息是否正确（在监控层） （2）检查信息是否可用（在接收层）,5冲突仲裁,（1）每个控制单元在发送信息时通过发送标识符来标识信息类别，信息优先权包含在标识符中。 （2）所有控制单元都通过各自的RX-线来跟踪总线上的一举一动并获知总线状态。 （3）每个控制单元的发射器都将TX-线和RX-线的状态一位一位地进行比较（它们可以不一致）。 （4）数据传输总线的调整规则,三、内部故障管理,内部故障计数器,优先权判定CAN-BUS数据总线举例,数据列优先权的判定,第三节 CAN总线的应用,一、CAN总线的分类及特征 大众集团的CAN总线分为驱动CAN总线、舒适CAN总线、信息/娱乐CAN总线、组合仪表CAN总线、诊断CAN总线五类； 宝马汽车集团的CAN总线分为PT-CAN总线（动力传输CAN总线）、F-CAN总线（底盘CAN总线）、K-CAN总线（车身CAN总线）三类； 奔驰汽车公司的CAN总线分为CAN B总线、CAN C总线两大类等等。,2CAN导线,CAN数据总线是一种双线式数据总线，各个CAN系统的所有控制单元都并联在CAN数据总线上。CAN数据总线的两条导线分别叫做CAN-High导线和CAN-Low导线。在实际使用中，CAN-High导线和CAN-Low导线是扭结在一起的，称为双绞线,双绞线,大众车系CAN总线系统的颜色,双绞线（CAN-High导线和CAN-Low导线）,二、驱动CAN总线,1CAN导线上的电压,CAN导线上的电压,2CAN收发器,驱动CAN数据总线的差动信号放大器,收发器的差动信号放大器在处理信号时，会用CAN-High导线上作用的电压减去CAN-Low导线上作用的电压，具体的处理过程如图,差动信号放大器内的信号处理,3CAN总线干扰信号的消除,通过导线进行数据传输时的典型干扰源,CAN总线对外界干扰信号的消除过程,4终端电阻（负载电阻）,CAN数据总线的上负载电阻,驱动CAN数据总线的拓扑结构图,5CAN驱动数据总线上的信号变化,驱动CAN总线的实测电压波形,三、舒适/信息系统CAN总线,1舒适/信息系统CAN总线的特点 2舒适/信息系统CAN导线上的电压变化 3舒适/信息系统CAN数据总线的CAN收发器 4单线工作模式下的舒适/信息CAN系统数据总线,第四节 CAN总线系统的检测,一、CAN总线检测插座 1检测插座的作用,Audi A8 03年型汽车的驱动CAN总线和舒适CAN总线检测插座,检测盒1598/38电路 J104带EDS的ABS控制单元 J136带记忆的座椅调节控制单元 J197自水平调节控制单元 J217自动变速器控制单元 J234安全气囊控制单元 J255全自动空调控制单元 J345挂车识别控制单元 J364驻车加热控制单元 J386司机车门控制单元 J387副司机车门控制单元 J388左后车门控制单元 J389右后车门控制单元 J393舒适系统中央控制单元 J431大灯照程调节控制单元 J446停车辅助控制单元 J502轮胎压力监控控制单元 J518使用和起动授权控制单元 J519供电控制单元 J520供电控制单元2 J521带记忆的座椅调节控制单元（副驾驶入） J522带记忆的座椅调节控制单元（后座） J524信息显示和操纵控制单元（后座） J527转向柱电气控制单元 J528车顶电气控制单元 J533数据总线诊断接口 J540电动驻车和手制动控制单元 J589司机识别控制单元 J623发动机控制单元 J644电能管理控制单元 T46a插头，46脚，黑色，在左侧CAN插头上 T46b插头，46脚，黑色，在右侧CAN插头上,2检测插座的安装位置,3左右检测插座的连接,左、右两侧的检测插座通过一组CAN导线相连,二、CAN总线系统检测盒,1检测盒的作用,CAN总线系统检测盒VAS（VAG）1598/38,2检测盒与总线检测插座的连接,把检测盒连接到总线检测插座上,
