• Controller Area Network(CAN)简介



    前言-什么是通讯?

    “通讯是两个或两个以上参与者之间交换信息的有意识活动,目的是通过符号和语义规范的共享系统来发送或接收信息。
    通讯的基本步骤包括通讯意图的形成,信息的组成,信息的编码,信号的发送,信号的接收,信息的解码以及最终的信息解释,
    这一系列步骤也称之为协议。”

    一、CAN是什么?

    CAN 是 控制器局域网Controller Area Network 的缩写(以下称为 CAN),是 International Organization for Standardization国际标准化的串行通信协议。随着电子、汽车工程技术的发展,出于对安全性、经济性、舒适性等的考虑,各种各样的电子控制系统ECU被开发了出来。由于这些系统之间通信所用的数据类型及对可靠性的要求不尽相同,由多条总线构成的情况很多,线束的数量也随之增加。为适应“减少线束的数量”、“通过多个 LAN,进行大量数据的高速通信”的需要,1986 年德国Bosch(博世)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,现在世界上几乎所有汽车制造商都在使用。

    传统汽车的电器系统中各个模块之间采用点对点的通信方式
    大量的接线和连接,造成重量,复杂性,潜在的故障和额外的成本。

    历史
    注:Electronic Control Unit电子控制单元简称ECU,是汽车中控制某个具体功能的模块。
    常见的ECU比如:ABS(防抱死系统)、 TCU(Transmision Control Unit)自动变速箱控制单元、EMS(引擎管理系统)、ESP(Electronic Stability Program)车身电子稳定控制系统、BMS(Battery Management System)电池管理系统等。各个ECU直接通过车载网络进行通信。
    CAN通讯的数据传输方式类似于电话或视频会议,如下图。一个人(控制单元)发送其数据,将其输入网络,而其他人“共同收听”该数据。其中一部分人对此数据很有趣,因此接收它,另一部分人可能对该特定数据不感兴趣并将其丢弃。
    Bus

    二、CAN的应用示例

    network

    CAN网络细分

    按照用途可分为动力CAN网络、车身CAN网络、诊断CAN网络……
    dc2
    来源BOSCH汽车工程手册
    dc1

    三、CAN发展历史

    ①1983年,德国Bosch开始研究汽车网络技术
    ②1986年,Bosch在SAE大会正式公布CAN协议
    ③1987年,Intel和Philips先后推出CAN控制器芯片
    ④1991年,Bosch颁布CAN 2.0技术规范,CAN总线最先在Benz S系列轿车上实现
    ⑤1993年,ISO颁布CAN国际标准ISO-11898
    ⑥1994年,由CiA组织举办第一届国际CAN大会(iCC)
    ⑦2015年,CAN FD的 ISO标准化

    四、CAN总线特征

    特点描述
    多主控制所有节点同权,高优先级ID可以获得发送权
    消息的发送所有节点在总线空闲时可以发送消息,通过ACK状态判定是否发送成功
    系统的柔软性总线增加单元时,其他单元的软硬件设置不需要改变
    速率同一网段发送速率要相同
    错误检测所有单元可以检测错误,错误恢复功能
    Bus off当发生持续错误时,故障单元会从总线上隔离出去

    五、汽车网络汇总

    network


    总结

    以上就是今天要讲的内容,欢迎大家评论,提出宝贵意见,如对您有所帮助可以点赞+收藏。

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