汽车电气系统及检修
项目五车载网络系统检修
任务1概述
;一、CAN总线简介
1、发展背景;;1986年德国电气商BOSCH公司开发出面向汽车的CAN通信协议。此后,CAN通过ISO11898及ISO11519进行了标准化,在欧洲已是汽车网络的标准协议。;传统网络结构VS总线式结构;2、车载网络系统类型;二、车载网络结构;数据总线是指模块间运行数据的通道,模块可以发送和接收数据,数据总线称为双向数据总线,即所谓的“信息高速公路”。;
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项目五车载网络系统
任务2CAN总线系统构成
;一、CAN总线特点:;二、CAN系统组成:;三、CAN总线结构组成:;1、CAN控制器:
接收由控制单元中的微电脑传输过来的数据,对其进行处理并传给CAN收发器。
CAN控制器也接收由CAN收发器传来的数据,对数据进行处理,并传给控制单元中的微电脑处理器。;2、CAN收发器:
安装在控制器内部,同时兼具接收和发送的功能,将控制器传来的数据转化为电信号并将其送入数据传输线。;收发器内晶体三极管相当于一个开关,其状态与总线电平之间的对应关系如下表。;收发器A;
3、数据传输线
双向数据线,双绞线
;①终端电阻:在闭环的高速CAN中,数据传输终端是两个阻抗为120Ω的电阻。
作用:防止数据在线端被反射,以回声的形式返回,影响数据的传输。;②负载电阻
在开环CAN总线中,控制单元内部,CAN-H和CAN-L之间安装了负载电阻。
作用:保证数据信号不变形;5、数据总线诊断接口和网关;诊断接口内用于数据总线的网关将不同总线系统彼此连接在一起,能够在子系统物理结构不同且软件受限的情况下进行数据交换。;由于汽车上的控制器越来越多,设置一条CAN总线可能会导致负载率过高,而且不同的控制器对于通讯速率的要求不尽相同,因此实际车辆上通常根据不同的功能部件将CAN总线分成几类,如动力CAN,身CAN,底盘CAN等,不同的CAN总线通过网关交互信息。;
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任务3CAN总线数据传输
;根据发送装置向接收装置传输信息时??字节的传输方式不同,数据传输方式分为并行传输和串行传输两种形式。;2.串行传输:
一个比特接着一个比特在单根通信线上传输。;并行通信:数据的各位同时在多根数据线上发送或接收。;二、总线上生成的信号;即:将一个十进制数除以2,得到的商再除以2,依此类推直到商等于1或0时为止,倒取除得的余数,即换算为二进制数的结果。
例如把52换算成二进制数,计算如图:;2、二进制信号(binary);3.信号电压;三、比特和字节;四、信号传输速度;五、CAN总线通信;2、通信方式;六、CAN总线的数据结构;CAN总线的信息结构;CAN总线的信息结构;CAN总线的信息结构;组成部分名称;1.信息格式的转换;2.请求发送信息——总线状态查询;3.发送信息;4.接收过程;1)检查信息是否正确(在监控层);2)检查信息是否可用(在接收层);5.冲突仲裁;(3)每个控制单元的发射器都将TX-线和RX-线的状态一位一位地进行比较(它们可以不一致)。;多个控制器同时发送数据信息;标识符越小优先级越高,标识符为“000000000”的数据报文是所有可能出现的报文中优先级最高的。;优先权;
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任务4CAN总线波形及数据保真
;一、CAN总线波形;1、终端电阻;终端电阻值正常的
CAN总线波形;终端电阻的如何检测;CAN数据总线是一种双线式数据总线,称为双绞线。;Can总线的基本色:橙色;;2)信号差动处理;差动信号放大器在处理信号时,会用CAN-High导线上作用的电压减去CAN-Low导线上作用的电压;双绞线;由于CAN-H和CAN-L是作为双绞线紧密地绞制在一起的,所以干扰脉冲X总是有规律地同时作用在两条线上。;差动信号放大器是用CAN-H线上的电压(3.5V-X)减去CAN-L线上的电压(1.5V-X),因此经过处理后,差动信号中就不再有干扰脉冲了。所以,差分传输具有很强的抗干扰能力。;
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任务5CAN总线常见故障及波形
;CAN控制器和收发器很少出现故障。出现故障时,通过信息缺失或通过总线关闭控制单元表现出来。
车辆机械振动、未正确加装系统或未按规定进行车身