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期末報告CAN Bus 姓名：蔡智賢 學號班級：車輛三乙 指導老師：吳宗霖 老師 目錄 何謂CAN-bus 原理 發展動機 CAN Bus優點 CAN Bus在汽車上的運用 CAN開發工具 結論 資料來源 何謂CAN-bus 何謂CAN-bus？此一名辭的正確英文全名為Controller Area Network(控制器區域網路)。 BUS是指匯流排，是電腦元件間規範化的交換資料（data）的方式，即以一種通用的方式為各元件提供資料傳送和控制邏輯。 CAN-bus乃將車上多個控制器整合在網路中，藉由各個電腦分擔與分享資訊以達成所須的功能。採用CAN-bus能大幅縮減電線的使用量，相對的也減少了許多線路上的接點，使早期歐系車線路不良通病的發生機率大幅降低。簡單來說，就是利用雙線差動(two-wire differential)傳輸的技術規格，當某個差動匯流訊號線斷路、接地或搭上電源線時，仍提供持續傳送訊號。 原理 物理層：負責實體信號傳輸解碼與位元同步 資料連結層：負責匯流排仲裁、資料安全偵測與防止錯誤資料傳送。 發展動機 目前使用的汽車線束(Hard-wired)，在車內形成高複雜度的車內網路，雖然解決車上傳輸基本需求，卻會增加車輛重量、成本與引響車子性能。採用CAN Bus能大幅縮減電線使用量，減少許多線路上的接點，讓早期歐系車線路不良通病的發生機率大幅降低。 CAN-Bus 優點 接線簡單:只要兩條線便可以運作，並且有很高的工作效率，成本也相當低。 傳輸距離遠且速度快:傳送距離40公尺內速度可達到1Mb/s，若傳送距離達1000公尺時，速度可達到40kb/s。 傳送資料即時:從送出傳送要求到開始傳送的等待時間很短，再加上設定優先權的方式，讓信息送達的時間可以預期。 抵抗電磁干擾:CAN Bus有相當好抵抗電磁干擾的能力。 擴充性良好:CAN Bus協定是定義信息，而非定義站台方式，可以很輕易的增加站台，不必做任何軟體與硬體的修改。 高可靠度:CAN Bus協定具有相當完善的偵錯與除錯的機制，且全都由硬體運作，可靠且增加使用的方便性。 CAN Bus在汽車上的運用 CAN Bus包含三種 高速(HSCAN):用於安全性與操控性的架構。 中速(MSCAN):用於音響與空調的架構。 低速(LSCAN):用於輔助性的配備。 通過上圖可以看到，藍色較粗線代表CAN匯流排，它連接了傳動裝置控制單元、燈控單元、門控單元、座椅控制單元以及儀錶盤控制單元等等。紅色較細線代表LIN匯流排，由LIN匯流排構成的LIN網路作為CAN網路的輔助網路，連接了車窗控制單元、雨刷控制單元、天窗控制單元等低速設備。 LIN網路（Local Interconnect Network），由汽車廠商為汽車開發，作為CAN網路的輔助網路，目標應用在低端系統，不需要CAN的性能、帶寬以及複雜性。LIN的工作方式是一主多從，單線雙向低速傳送資料（最高20K位元/秒），與CAN相比具有更低的成本，且基於UART介面，無需硬體協定控制器，使系統成本更低。 在未來的汽車中，由汽車廠商和半導體廠商共同組成的團體FlexRay Consortium，致力於發展更高速的、具有容錯性的、支援分散式控制系統的匯流排“X-by-Wire”，X-by-Wire的通信速率將達到10M。屆時，X-by-Wire將和CAN、LIN一起組成整個汽車的通信控制網路。 CAN開發工具 CAN-bus是一個即時通訊網絡，只有將CAN-bus節點連接於網路上，才能夠真正地運行即時資料通訊，才具有開發設計的實際意義。單個CAN-bus節點的調試與測試是相當困難、繁瑣的，需要借助於標準的CAN-bus節點，或者合適的開發工具，來提供一個良好的設計輔助。 剛進入 CAN-bus開發領域的用戶而言，CANStarter-I開發套件是一個非常好的選擇；該開發套件系統而明瞭地介紹了CAN-bus理論、電路、程式、協定等方面的知識，並提供完整的開發源程式、電路圖等實用資料，可以使用戶在一個工作周之內，就掌握 CAN-bus通訊技術，解決CAN-bus 開發中遇到的各類問題，最終象控制串口一樣實現CAN-bus通訊介面的設計與測試。 利用CANStart-I開發套件，可以使CAN初學者在很短的時間內、在不需要深入理解CAN底層協定的基礎上開發出自己的CAN應用產品。 CAN通訊資料分析/測試 對於汽車領域的CAN通訊資料分析/測試，使用CANalyst-I/II CAN分析儀。CAN分析儀配套有專用的CANalyst分析軟體，其強大的資料分析功能可以使CAN-bus網路的調試、維護、測試等變得輕鬆和高效。CANalyst分析軟體具有以下功