CAN培训--标致307的CAN车载网络管理系统.doc

第六章 其它车型CAN介绍 第一节 东风标致307的CAN车载网络管理系统 一、系统的组成 东风标致307CAN网络由BSI（智能控制盒）、ABS控制单元、自动变速器控制单元、发动机控制单元以及连接它们之间的总线组成，如图6-1所示。 图6-1 CAN网络组成示意图 9000-CAN-H；9001-CAN-L；BSI-智能控制盒；7020-ABS控制单元； 1630-自动变速器控制单元； 1320-发动机控制单元 根据不同车型配置的不同，最小的CAN结构包含两个作为线路终端的控制单元（BSI和ECM）。其他接入这个控制系统的控制单元（ABS/BVA等）是串联进入CAN控制系统的。如果断开控制系统中的任何一个“中间”控制单元的连接，CAN网络被切断将无法正常工作。 “中间”控制单元的内部结构如图6-2所示。 图6-2 “中间”控制单元的内部示意图 二、通讯模式 1．并行通讯（传统通讯方式） 并行通讯，如图3所示。 ·在这种通讯模式下，每一条电线仅传输一行二进数，所以要传输一个数字化的词需要许多条线路； ·每个字节与其他字节是同时传送的，按发射器和接收器共同的时钟速度进行传输。传统的通讯模式就是采用这种模式。 图6-3 并行通讯示意图 2．串行通讯（CAN通讯方式） 串行通讯，如图6-4所示。 当无法增加线路，导致数据传输堵塞或成本（例如电话线路）等原因无法增加数据线路时，我们采用串行通讯方式来传输数据。 组成二进制数字化的词的每行字节一个接一个地传输，按照发射器与接收器这间的同步时钟的速度进行。这种通讯方法在汽车获取逻辑信息时比并行通讯需要花费更多的时间，但它的优点在于减少了所需电线的数量。 图6-4 串行通讯示意图 串行通讯是为不需要瞬间处理或允许稍缓处理的信息交换而设计的。性能更好的通讯模式是省去连接发射器与接收器的同步时钟线路（如图6-5所示），在这种情况下，每一个元件都有一个内部时钟。接收器的时钟在信息初始时进行同步，信息初始有一个开始字节，这个字节不是数据，但它的作用是使接收器的时钟同步。信息以一个与开始字节相反的停止字节结束。时钟将会开始发送每个信息时进行重新同步调节。现在所谓的CAN系统就是采用这种模式通讯。 图6-5 省去同步时钟线路的串行通讯示意图 三、CAN网络协议 CAN网络协议由Bosch GmbH从1983年开始发的。1986年该协议根据标准规范通过ISO（Intermational Standard Organisation）认证，可以帮助生产厂商改进产品。1992年，第一辆使用了总线技术的汽车走下了生产线，该车上网络内共涵盖5个系统。目前，标致汽车公司在所有车辆上都装备了CAN网络通讯系统。 1．通讯媒介 CAN网络协议，与VAN网络协议一样，对联系方式没有特殊要求。因此它可以运用线束连接方式。 这两根连接线束如图6-6，被命名为：CAN-H（CAN HIGH），CAN-L（CAN LOW）。 构成总线的这两根横截面积为0.6mm2的双绞线，目的是为了防止电磁波干扰。 图6-6 CAN网络线束 这两根之间的电位差可以形成两种明显不同的状态，如图6-7。 图6-7 CAN-H与CAN-L之间电位运算关系 如果UCAN-H-UCAN-L≥2V之间，字节为0（优先）； 如果UCAN-H-UCAN-L=0V，字节为1（滞后）。 上面的运算过程在每一个信息接收方或者发送方内部完成。 2．信息的编码 CAN协议采用NRZ和MANCHESTER编码体系，而不采用每四比特（bit）插入一个相逆比特（bit）的VAN编码体系，CAN编码体系用的是比特（bit）填塞方法，如图8所示。要使信息能顺利传送，必须保证发送和接收设备的时钟系统保持同步。要保证信息传达的安全，我们采用比特（bit）堵塞方法（逆比特（bit）堵塞）。插入的比特（bit）使接收机的时钟达到同步，同时生成一个上行或下行的峰。在五个同水平的比特之后，又一个逆比特（bit）毫无迹象地加入进来。 图6-8 CAN编码体系填塞方法图 3．多路传输的接口程序 和VAN协议相同，CAN的多路传输的接口与控制单元合在一起，如图6-9所示。 图6-9 CAN多路传输接口程序示意图 4．线路终端电阻 如果我们使电压信号在信息传送线路传送，而不用线路终端电阻，信号将被线束末端反射，并造成一些干扰，从而有可能扰乱信息传送线路上信息的发送（正如声波遇到墙反射回来一样）。 为了避免信号在电缆末端反射的现象，我们在线路端点放置一个与电缆相同的电阻。因此，在线路的每个端点都有两个120Ω的电阻。线路末端的电阻根据拓扑学和网络构造成对地整合于CAN网络结构中。 无论你的网络中有2个、3个、4个或5个控制单元，例如BSI-SUSP（悬挂控制单元）-ESP/A