智联网汽车技术 课件 10.1.2 CAN总线网络.pptx

项目四汽车信息交互系统任务10车载通信技术主讲人：朱巨莲智能网联汽车技术CAN总线网络

课程导入在现代汽车中，各电子装置之间的通信技术越来越重要。为了解决众多控制器之间的数据交换和占用有限车辆空间的问题，引入了CAN总线技术。CAN总线是一种用于汽车电子装置互联的串行通信网络。

课程导入CAN总线的概念拓扑结构通信协议总线电平定义汽车上的应用帧类型网络组成01020304050607

学习目标掌握CAN总线网络的概念、拓扑结构、通信协议、帧类型及帧格式、总线电平定义、网络组成以及在汽车上的应用01

激活旧知什么是串行通信和并行通信吗？串行通信和并行通信是两种基本的数据传输方式，串行通信就是指逐个传输数据位，而并行通信则是同时传输多个数据位。

探索新知汽车CAN总线网络布线系统庞大可靠性差可维护性差占用有限的车辆空间缺点：由于现代汽车中电子装置的数量逐渐增加，各电子装置之间的通信技术越来越受到人们的重视，传统的电器系统大多采用点对点的单一通信方式。

探索新知汽车CAN总线网络为了解决现代汽车中众多控制器及测试仪器之间的数据交换、实现数据共享并尽量避免过多占用有限的车辆空间，在车辆电控系统中引入了CAN总线技术。

探索新知汽车CAN总线网络CAN总线是BOSCH公司在1980年提出的、最初用于汽车电子装置互联的一种串行通信网络，主要用于汽车内部大量控制器、测试仪器及执行机构之间的数据通信。

探索新知CAN总线的概念位定时数据传送确认和错误检测的通信协议信息识别帧格式CAN是一种通过标准集成电路实现的具有高可靠性的串行通信协议。

探索新知CAN总线的概念CAN总线可以用点对点，一点对多点及全局广播几种方式发送和接收数据。

探索新知CAN网络的拓扑结构CAN网络的拓扑结构a.采用干线和支线的连接方式b.干线的两个终端都端接一个终端电阻c.节点通过支线连接到总线上

探索新知CAN网络的拓扑结构CAN的速率与传输距离表10-1最大传输距离与位速率对应表位速率最大总线长度1Mbps40m500Kbps130m250Kbps270m125Kbps530m100Kbps620m50Kbps1.3km20Kbps3.3km10Kbps6.7km5Kbps10km

探索新知CAN网络的拓扑结构CAN总线有效长度和传输速率的关系图如下所示：总线有效程度和传输速率关系

探索新知CAN通信协议CAN技术的应用推广，需要通信协议标准化。1991年9月，Bosch公司制定并颁布了CAN技术规范（CAN2.0）该技术规范包括A和B两部分：CAN2.0A定义了带11位标识码的标准帧格式，而CAN2.0B定义了带29位标识码的扩展帧格式。

探索新知CAN通信协议CAN技术的应用推广，需要通信协议标准化。1991年9月，Bosch公司制定并颁布了CAN技术规范（CAN2.0）该技术规范包括A和B两部分：CAN2.0A/B是CAN标准的两个部分，只要CAN芯片支持CAN2.0B，则都可以兼容通讯。

探索新知CAN通信协议此后，1993年11月，ISO正式颁布了道路交通运输工具——高速通信控制器局域网国际标准（ISO11898——高速CAN）以及低速标准（ISO11519——低速CAN）。

探索新知CAN通信协议CAN协议与相关标准名称位速率（Kbps）规格使用领域SAEJ1939-11250双线制，屏蔽式双绞线载货汽车、大型客车SAEJ1939-12250双线制，屏蔽式双绞线农业机械SAEJ2284500双线制，双绞线（无屏蔽）汽车（高速；动力传动系统等）SAEJ241133.383.3单线制汽车（低速；车身系统等）

探索新知CAN总线的帧类型及帧格式数据帧远程帧超载帧错误指示帧

探索新知CAN总线的帧类型及帧格式（1）数据帧数据帧格式帧起始域——该域表示一个数据帧或远程帧的开始，它由一个显性位组成，该显性位用于接收状态下的CAN控制器的硬同步。

探索新知CAN总线的帧类型及帧格式（1）数据帧数据帧格式仲裁域——该域由信息标识码及RTR位组成，当有多个CAN控制器同时发送数据时，在仲裁域进行面向位的冲突裁决。RTR是远程发送请求位，RTR位在数据帧中必须是显性位，而在远程帧中是隐性位。

探索新知CAN总线的帧类型及帧格式（1）数据帧控制域——共6位，包括数据长度码和两个保留位。数据域——由数据帧中被发送的数据组成，它可包括从0至8个字节，其中首先发送最高有效位。数据帧格式

探索新知CAN总线的帧类型及帧格式（1）数据帧CRC校验域—共16位，包含一个检测字，用于自动检测传输错误。确认域——共2位，当其他节点接收正确时，给出确认信号。数据帧格式

探索新知CAN总线的帧类型及帧格式（1）数据帧帧结束域——是任何数据帧和远程帧之后连续的七个隐性位，是一个