車載試驗與CAN總線應用

　　20世紀80年代以來，隨著集成電路和單片機在汽車上的廣泛應用，汽車上電子控制單元越來越多，例如電子燃油噴射裝置、防抱死制動裝置（ABS）、安全氣囊裝置、電控門窗裝置和主動懸架等等。在這種情況下，如果仍采用常規的布線方式，即電線一端與開關相接，另一端與用電設備相通，將導致車上電線數目急劇增加，使得電線的質量占整車質量的4%左右。另外，電控系統的增加雖然提高了轎車的動力性、經濟性和舒適性，但隨之增加的復雜電路也降低了車輛的可靠性，增加了維修的難度。為此，改革汽車電氣技術的呼聲日益高漲。因此，一種新的概念——車用控制器局域網絡CAN應運而生。

二、CAN簡介

　　CAN是控制器局域網絡（ControllerAreaNetwork）的簡稱，它是由德國的Bosch公司及幾個半導體生產商開發出來的，CAN總線是一種串行多主站控制器局域網總線。它具有很高的網絡安全性、通訊可靠性和實時性,簡單實用,網絡成本低。特別適用于汽車計算機控制系統和環境溫度惡劣、電磁輻射強和振動大的工業環境。

三、CAN總線技術特點

　　CAN總線可有效支持分布式控制或實時控制，通信介質可以是雙絞線，同軸電纜或光纖，其主要特點是：

　?。?）CAN總線為多主站總線，各節點可在任意時刻向網絡上的其他節點發送信息，不分主從，通信靈活。

　　（2）CAN總線采用獨特的非破壞性總線仲裁技術，優先級高的節點優先傳送數據，可滿足實時性要求。

　　（3）CAN總線具有點對點、一點對多點及全局廣播傳送數據的功能。

　?。?）CAN總線采用短幀結構，每幀有效字節數最多為8個，數據傳輸時間短，并有CRC及其他校驗措施，數據出錯率極低。

　?。?）CAN總線上某一節點出現嚴重錯誤時，可自動脫離總線，而總線上的其他操作不受影響。

　　（6）CAN總線系統擴充時，可直接將新節點掛在總線上，因而走線少，系統擴充容易，改型靈活。

　?。?）CAN總線最大傳輸速率可達1Mb/s（此時通信距離最長為40m），直接通信距離最遠可達10km（速率5kbps以下）。

　　（8）CAN總線上的節點數主要取決于總線驅動電路。在標準幀（11位報文標識符）可達110個，而在擴展幀（29位報文標識符）其個數幾乎不受限制。

四、CAN總線技術在汽車中的應用優勢

　　CAN總線技術在汽車中的應用具有以下優勢：

　?。?）信息共享

　　采用CAN總線技術可以實現各ECU之間的信息共享，減少不必要的線束和傳感器。例如具有CAN總線接口的電噴發動機，其它電器可共享其提供的轉速、水溫、機油壓力、機油溫度、油量瞬時流速等，這樣一方面可省去額外的水溫、油壓、油溫傳感器，另一方面可以將這些數據顯示在儀表上，便于司機檢查發動機運行工況，從而便于發動機的保養維護。