CAN总线隔离收发模块在汽车中的应用.PDF

广州金升阳科技有限公司 摘要：现代汽车越来越多地采用电子装置控制，如发动机的定时、注油 控制，加速、刹车控制以及复杂的抗锁定刹车系统等。这些电子控制单 元（ECU）需要检测以及交换各种大量数据，CAN总线可以很好解决这 一数据传输和交换等问题。本文针对CAN总线的通信接口的抗干扰处理 推荐了CAN总线隔离收发模块的解决方案。 文章编号：141003 CAN总线隔离收发模块在汽车中的应用 Application of CAN-bus isolated transceiver module in the automobiles 1 引言 线的功能，防止总线崩溃； 为了满足汽车的安全性、乘坐的舒适性以及 ● 报文不包含源地址或目标地址，仅用标志 驾驶的便捷和人性化，尤其是低排放和低油耗等 符来指示功能信息、优先级信息。 要求，越来越多的电子传感、检测、控制技术应 由于CAN总线具有高效可靠性，一经产生便 用于汽车行业中，如何高效处理这些电子设备的 得到了广泛应用。目前具有多种基于CAN总线的 数据之间的交换与通讯以及减少通讯过程中的线 协议产生，如SAE J1939、SAE2248等。CAN总 速进而减小整车质量与布线难度，成为汽车电子 线的应用实现了电动汽车内部的数据的统一管理 行业的瓶颈。CAN总线在汽车电子行业的应用， 与数据共享，满足了汽车电子控制器方面的网络 标志着该行业向着网络化的方向发展。 化发展需求。 20世纪80年代德国Bosch公司开发CAN 总线，CAN总线即控制区局域网络其英文名为 Controller Area Network,主要应用于汽车的监控与 控制设计。具有以下特性： ● 低成本的现场总线，只需要一条双绞线， 可减少现场布线成本与难度； ● 极高的总线利用率，多组工作方式； ● 很远的数据传输距离(长达10km)； ● 高速的数据传输速率(高达1Mbps)，数据 交换及时； 图1 汽车电子控制单元结构图 ● 可根据报文的ID决定接收或屏蔽该报文， 减少总线通讯时间； ● 可靠的错误处理和检错机制，保证通讯质 量可靠 ； ● 发送的信息遭到破坏后，可自动重发； ● 节点在错误严重的情况下具有自动退出总 图2 CAN隔离收发模块连接示意图 控制系统 CD技术与应用 CONTROL SYSTEM 图3 CAN隔离收发器应用接线图 图4 CAN隔离收发模块示意图 2 汽车电子控制系统构成 讯采用隔离方式进行通讯，切断总线与ECU单元 现代汽车主要的ECU单元如图1所示，整车 之间共地的耦合路径。金升阳CAN总线隔离收发 的通讯单元主要由两条总线构成：高速总线、低 模块可以很好地解决各个ECU之间和仪表之间的 速总线。高速CAN总线主要是用于驱动系统和安 “地”电位差的问题；供电部分采用电磁进行隔 全系统两部分，通讯速率一般高达500kb/s，面对 离，专门的电源降功耗处理，可降低模块的表面 的主要是实时性要求较高的控制单元，如发动机 温度，延长使用寿命；信号传输部分采用专用的 控制系统、发电机控制系统、ABS防爆系统等汽 电磁芯片替代传统的光耦方案，可显著改善光耦 车安全性能系统。低速CAN总线主要用于舒适系 由于长久使用带来的光衰问题，更可靠。 统和车身系统等部分，通讯的速率比较低，