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1、会计学1汽车总线汽车总线(zn xin)系统系统第一页，共56页。为什么采用为什么采用(ciyng)数据总线数据总线我们知道(zh do)，汽车每个电脑之间有许多信号需要传递，一个信号需要两条导线构成回路，虽然所有信号的对地端可以采用一条公共导线，但随着传递信号的增多会使两块电脑之间连接线的数量越来越多，这样会带来电控单元针脚数增多、线路制作复杂、故障率增加、维修困难。第1页/共56页第二页，共56页。2 什么什么(shn me)是数据总线是数据总线n n一辆汽车不管有多少块电控单元，不管信息容量(rngling)有多大，每台电控单元都引出两条线共同接在两个节点上，这两条导线就称作数据总线。以
2、前各电控单元之间好比有许多人骑着自行车来来往往，现在是这些人乘坐公共汽车，公共汽车可以运输大量乘客，故数据总线亦称BUS线第2页/共56页第三页，共56页。3 什么什么(shn me)是是CAN协议协议n n电子计算机网络用电子语言来说话，各电控单元必须使用和解读相同的电子语言，这种语言称“协议”，汽车电脑网络常见的传输协议有数种。宝来车装用博世公司产品，数据总线采用CAN协议，这个协议是由福特、Internet、博世公司共同开发的高速汽车通信协议。CAN是Controller Area Network（控制(kngzh)单元区域网络）的缩写，意思是控制(kngzh)单元通过网络交换数据。第3
3、页/共56页第四页，共56页。CAN数据传输系统数据传输系统(xtng)优点优点n n数据总线与其它部件组合在一起就成为数据传输系统，数据总线与其它部件组合在一起就成为数据传输系统，CANCAN数据传输系统的优点是：数据传输系统的优点是：n n a a、将传感器信号线减至最少，使更多的传感器信号进行高速数据传递；、将传感器信号线减至最少，使更多的传感器信号进行高速数据传递；n n b b、电控单元和电控单元插脚最小化应用，节省电控单元的有限空间；、电控单元和电控单元插脚最小化应用，节省电控单元的有限空间；n n c c、如果、如果(rgu(rgu)系统需要增加新的功能，只需软件升级即可；系统需
4、要增加新的功能，只需软件升级即可；n n d d、各各电电控控单单元元对对所所连连接接的的CANCAN总总线线进进行行实实时时监监测测，如如出出现现故故障障该该电电控控单单元元会会存存储储故故障障码；码；n n e e、CANCAN数据总线符合国际标准，便于一辆车上不同厂家生产的电控单元进数据总线符合国际标准，便于一辆车上不同厂家生产的电控单元进第4页/共56页第五页，共56页。主要车载网络基本主要车载网络基本(jbn)情况情况n nCAN（Controller Area Network)n nController：控制器 n nArea：区域(qy)n nNetwork：网络n n车身/动力
5、传动系统控制用协议，最有可能成为世界标准的车用协议n n通信速度：1Mbit/s第5页/共56页第六页，共56页。VANn nVAN(Vehicle Area Network)n n车用系统控制用LAN协议(xiy)，以法国为中心n n通信速度：1Mbit/sn n开发单位：ISO第6页/共56页第七页，共56页。MOSTn nMOST(Media Oriented System Transport)n nMedia：媒体 n nOriented：导向n nSystem：系统n nTransport：传输n n信息系统通信(tng xn)协议n n以欧洲为中心，由克莱斯勒与BMW公司推动n n
6、通信(tng xn)速度：22.5Mbit/s第7页/共56页第八页，共56页。LINn nLIN（local interconnect network)n nLocal：局部(jb)n nInterconnect：互联n nNetwork：网络n n车身系统控制用LAN协议n n通信速度：10.441.6Kbit/sn n低成本串行通信系统，单线连接第8页/共56页第九页，共56页。n nByteflightn n重视安全、按用途(yngt)分类的控制用LAN协议n n通信速度：10Mbit/sn nBWM公司第9页/共56页第十页，共56页。n nFlexRayn n重视安全、按用途分类的
7、控制用LAN协议n n通信速度(sd)：5Mbit/sn nBMW公司 Daimler-Chrysler第10页/共56页第十一页，共56页。总线总线(zn xin)系统构成系统构成n n1.控制单元(dnyun)n n2.数据总线n n3.网络n n4.架构n n5.通信协议n n6.网关第11页/共56页第十二页，共56页。Audi C6数据总线系统数据总线系统(xtng)n nC5 C5 网络网络n n 21 21 个联网控制单元个联网控制单元(dnyun)(dnyun)n n 3 3个总线系统个总线系统n n 通过通过 K K 线和线和 L L 线诊断线诊断n nC6 C6 联网联网n
8、 n 最多最多8181个控制单元个控制单元n n 1818个总线系统个总线系统(xt(xt ng)ng)n n 通过通过CANCAN总线进行诊断总线进行诊断C6第12页/共56页第十三页，共56页。Audi C6数据总线系统数据总线系统(xtng)Anzeigeeinheit imSchalttafeleinsatzJ285Diagnoseanschluss T16Trsteuergert,Fahrerseite J386Trsteuergert,Beifahrerseite J387Trsteuergert,hinten links J388Trsteuergert,hinten recht
9、s J389SitzverstellungJ136Sitzverstellung,Beifahrer J521Multifunktions-lenkrad J453KomfortsystemJ393Alarmhorn H12Innenraum-berwachungG273Bordnetz 2J520Bordnetz J519WischermotorJ400Sensor fr Regen-/LichterkennungG397Reifendruck-berwachungJ502ClimatronicJ255FrischluftgeblseJ126Anhnger-erkennungJ345Ener
10、gie-managementJ644EinparkhilfeJ446ZusatzheizungJ364Sendervorne linksG431Sendervorne rechtsG432Senderhinten linksG433Senderhinten rechtsG434AntennehintenR96Zugang-undStartberechtigungJ518Schalter frZugang-undStartberechtigungE415Antennen-Einlese-Einheitfr schlsselloseZugangsberechtigungJ723Elektrisch
11、e Park-und HandbremseJ540AutomatischesGetriebeJ217Niveauregelung J197NOX SensorJ583Motorelektronik 1J623ABS mit EDSJ104Geber fr DrehrateG202Leuchtweiten-regelung J431LeistungsmodulScheinwerfer rechtsJ668LeistungsmodulScheinwerfer linksJ667Lenkwinkel-sensor G85Lenksulen-elektronik J527Airbag J234Sitz
12、belegungs-erkennungJ706CD-WechslerR41Anzeige-undBedieneinheit frInformation,vorn J523Verstrker DSPJ525NavigationJ401TV-TunerR78Sende-und Empfangsgertfr Telefon,R36Radiomodul RSpracheingabeJ507Telefon/Telematik J526Bedienhrerfr TelefonR37Diagnoseinterface fr Datenbus J533Abstands-regelung J428CAN Kom
13、fortCAN AbstandsregelungCAN KombiCAN AntriebCAN DiagnoseMOSTLINdiverse SubbussystemeGeber KltemitteldruckKltemitteltemperaturG395第13页/共56页第十四页，共56页。Audi C6数据总线系统数据总线系统(xtng)舒适系统舒适系统(xtng)网关/诊断接口 J533门控制单元 副司机侧 J387能量管理系统 J644门控制单元 右后J389座椅调节 副司机侧 J521挂车识别 J345驻车辅助J446进入/启动授权 J518驻车加热 J364整车电器控制单元 2
14、J520门控制单元 司机侧 J386门控制单元 左后J388座椅调节 司机侧 J136警报喇叭 H12雨滴光强传感器 G397冷却液压力和温度传感器G395发送器 左后 G433发送器 左前G 431雨刷电机J400室内监控 G273多功能方向盘 J453新鲜空气鼓风机J126发送器 右后G434发送器 右前 G432整车电器控制单元 1 J519自动空调J255舒适系统 中央控制单元 J393转向柱电器J527轮胎气压监控 J502后部 天线R96舒适CAN总线LIN总线第14页/共56页第十五页，共56页。宝马宝马(bo m)E85第15页/共56页第十六页，共56页。第16页/共56页第
15、十七页，共56页。CAN通信技术通信技术(jsh)概述概述n nCAN(Controller Area Network)CAN(Controller Area Network)即控制器局域网络。由即控制器局域网络。由即控制器局域网络。由即控制器局域网络。由于其高性能、高可靠性、及独特的设计，于其高性能、高可靠性、及独特的设计，于其高性能、高可靠性、及独特的设计，于其高性能、高可靠性、及独特的设计，CANCAN越来越受到越来越受到越来越受到越来越受到人们人们人们人们(rn men)(rn men)的重视。国外已有许多大公司的产品采用了的重视。国外已有许多大公司的产品采用了的重视。国外已有许多大公
16、司的产品采用了的重视。国外已有许多大公司的产品采用了这一技术。这一技术。这一技术。这一技术。n n CAN CAN最初是由德国的最初是由德国的最初是由德国的最初是由德国的BOSCHBOSCH公司为汽车监测、控制公司为汽车监测、控制公司为汽车监测、控制公司为汽车监测、控制系统而设计的。现代汽车越来越多地采用电子装置控制，系统而设计的。现代汽车越来越多地采用电子装置控制，系统而设计的。现代汽车越来越多地采用电子装置控制，系统而设计的。现代汽车越来越多地采用电子装置控制，如发动机的定时、注油控制，加速、刹车控制如发动机的定时、注油控制，加速、刹车控制如发动机的定时、注油控制，加速、刹车控制如发动机的
17、定时、注油控制，加速、刹车控制(ASC)(ASC)及复及复及复及复杂的抗锁定刹车系统杂的抗锁定刹车系统杂的抗锁定刹车系统杂的抗锁定刹车系统(ABS)(ABS)等。由于这些控制需检测及交等。由于这些控制需检测及交等。由于这些控制需检测及交等。由于这些控制需检测及交换大量数据，采用硬接信号线的方式不但烦琐、昂贵，而换大量数据，采用硬接信号线的方式不但烦琐、昂贵，而换大量数据，采用硬接信号线的方式不但烦琐、昂贵，而换大量数据，采用硬接信号线的方式不但烦琐、昂贵，而且难以解决问题，采用且难以解决问题，采用且难以解决问题，采用且难以解决问题，采用CANCAN总线上述问题便得到很好地解总线上述问题便得到很
18、好地解总线上述问题便得到很好地解总线上述问题便得到很好地解决。决。决。决。第17页/共56页第十八页，共56页。CAN总线总线(zn xin)特点特点n nCANCAN总线是一种串行数据通信协议，其通信接口中集成了总线是一种串行数据通信协议，其通信接口中集成了总线是一种串行数据通信协议，其通信接口中集成了总线是一种串行数据通信协议，其通信接口中集成了CANCAN协议的物理层和数据链协议的物理层和数据链协议的物理层和数据链协议的物理层和数据链路层功能，可完成对通信数据的成帧处理，包括位填充、数据块编码、循环冗余检验、路层功能，可完成对通信数据的成帧处理，包括位填充、数据块编码、循环冗余检验、路层
19、功能，可完成对通信数据的成帧处理，包括位填充、数据块编码、循环冗余检验、路层功能，可完成对通信数据的成帧处理，包括位填充、数据块编码、循环冗余检验、优先级判别等项工作。优先级判别等项工作。优先级判别等项工作。优先级判别等项工作。n n CAN CAN总线特点如下：总线特点如下：总线特点如下：总线特点如下：n n（1 1）可以多主方式工作，网络上任意一个节点均可以在任意时刻主动地向网络上的其）可以多主方式工作，网络上任意一个节点均可以在任意时刻主动地向网络上的其）可以多主方式工作，网络上任意一个节点均可以在任意时刻主动地向网络上的其）可以多主方式工作，网络上任意一个节点均可以在任意时刻主动地向网
20、络上的其他节点发送信息，而不分主从，通信方式灵活。他节点发送信息，而不分主从，通信方式灵活。他节点发送信息，而不分主从，通信方式灵活。他节点发送信息，而不分主从，通信方式灵活。n n（2 2）网络上的节点（信息）可分成不同的优先级）网络上的节点（信息）可分成不同的优先级）网络上的节点（信息）可分成不同的优先级）网络上的节点（信息）可分成不同的优先级,可以满足不同的实时要求。可以满足不同的实时要求。可以满足不同的实时要求。可以满足不同的实时要求。n n（3 3）采用非破坏性位仲裁总线结构机制，当两个节点同时向网络上传送）采用非破坏性位仲裁总线结构机制，当两个节点同时向网络上传送）采用非破坏性位仲
21、裁总线结构机制，当两个节点同时向网络上传送）采用非破坏性位仲裁总线结构机制，当两个节点同时向网络上传送(chun sn(chun sn)信息时，优先级低的节点主动停止数据发送，而优先级高的节点可不受影响地继续传信息时，优先级低的节点主动停止数据发送，而优先级高的节点可不受影响地继续传信息时，优先级低的节点主动停止数据发送，而优先级高的节点可不受影响地继续传信息时，优先级低的节点主动停止数据发送，而优先级高的节点可不受影响地继续传输数据。输数据。输数据。输数据。第18页/共56页第十九页，共56页。CAN总线总线(zn xin)特点特点n n（4 4）可以点对点、一点对多点（成组）及全局广播几种
22、传送方式接收数据。）可以点对点、一点对多点（成组）及全局广播几种传送方式接收数据。）可以点对点、一点对多点（成组）及全局广播几种传送方式接收数据。）可以点对点、一点对多点（成组）及全局广播几种传送方式接收数据。n n（5 5）直接通信距离最远可达）直接通信距离最远可达）直接通信距离最远可达）直接通信距离最远可达10km10km（速率（速率（速率（速率5Kbps5Kbps以下）。以下）。以下）。以下）。n n（6 6）通信速率最高可达）通信速率最高可达）通信速率最高可达）通信速率最高可达1MB/s1MB/s（此时距离最长（此时距离最长（此时距离最长（此时距离最长40m40m）。）。）。）。n n
23、（7 7）节点数实际可达）节点数实际可达）节点数实际可达）节点数实际可达110110个。个。个。个。n n（8 8）采用短帧结构，每一帧的有效字节数为）采用短帧结构，每一帧的有效字节数为）采用短帧结构，每一帧的有效字节数为）采用短帧结构，每一帧的有效字节数为8 8个。个。个。个。n n（9 9）每帧信息都有）每帧信息都有）每帧信息都有）每帧信息都有CRCCRC校验及其他检错措施，数据出错率极低。校验及其他检错措施，数据出错率极低。校验及其他检错措施，数据出错率极低。校验及其他检错措施，数据出错率极低。n n（1010）通信介质可采用双绞线，同轴电缆和光导纤维，一般采用廉价的双绞）通信介质可采用
24、双绞线，同轴电缆和光导纤维，一般采用廉价的双绞）通信介质可采用双绞线，同轴电缆和光导纤维，一般采用廉价的双绞）通信介质可采用双绞线，同轴电缆和光导纤维，一般采用廉价的双绞线即可，无特殊要求。线即可，无特殊要求。线即可，无特殊要求。线即可，无特殊要求。n n（1111）节点在错误严重的情况下，具有节点在错误严重的情况下，具有节点在错误严重的情况下，具有节点在错误严重的情况下，具有(jy(jy u)u)自动关闭总线的功能，切断它自动关闭总线的功能，切断它自动关闭总线的功能，切断它自动关闭总线的功能，切断它与总线的联系，以使总线上的其他操作不受影响与总线的联系，以使总线上的其他操作不受影响与总线的联
25、系，以使总线上的其他操作不受影响与总线的联系，以使总线上的其他操作不受影响第19页/共56页第二十页，共56页。CAN的发展背景及其应用的发展背景及其应用(yngyng)情况情况CANCAN的起源的起源的起源的起源 现代社会对汽车的要求不断提高，这些要求包括：极高的主动安全性和被现代社会对汽车的要求不断提高，这些要求包括：极高的主动安全性和被现代社会对汽车的要求不断提高，这些要求包括：极高的主动安全性和被现代社会对汽车的要求不断提高，这些要求包括：极高的主动安全性和被动安全性；乘坐的舒适性；驾驶与使用的便捷和人性化；尤其是低排放和低动安全性；乘坐的舒适性；驾驶与使用的便捷和人性化；尤其是低排放
26、和低动安全性；乘坐的舒适性；驾驶与使用的便捷和人性化；尤其是低排放和低动安全性；乘坐的舒适性；驾驶与使用的便捷和人性化；尤其是低排放和低油耗的要求等。油耗的要求等。油耗的要求等。油耗的要求等。在汽车设计中运用微处理器及其电控技术是满足在汽车设计中运用微处理器及其电控技术是满足在汽车设计中运用微处理器及其电控技术是满足在汽车设计中运用微处理器及其电控技术是满足(m(m nz)nz)这些要求的最好这些要求的最好这些要求的最好这些要求的最好方法，而且已经得到了广泛的运用。目前这些系统有：方法，而且已经得到了广泛的运用。目前这些系统有：方法，而且已经得到了广泛的运用。目前这些系统有：方法，而且已经得到
27、了广泛的运用。目前这些系统有：ABSABS（防抱系统）、（防抱系统）、（防抱系统）、（防抱系统）、EBDEBD（制动力分配系统）、（制动力分配系统）、（制动力分配系统）、（制动力分配系统）、EMSEMS（发动机管理系统）、多功能数字化仪表、（发动机管理系统）、多功能数字化仪表、（发动机管理系统）、多功能数字化仪表、（发动机管理系统）、多功能数字化仪表、主动悬架、导航系统、电子防盗系统、自动空调和自动主动悬架、导航系统、电子防盗系统、自动空调和自动主动悬架、导航系统、电子防盗系统、自动空调和自动主动悬架、导航系统、电子防盗系统、自动空调和自动CD CD 机等机等机等机等第20页/共56页第二十一
28、页，共56页。汽车电子汽车电子(dinz)技术发展的特技术发展的特点：点：n n汽车电子控制技术从单一的控制逐步发展到汽车电子控制技术从单一的控制逐步发展到综合控制，如点火时刻、燃油喷射、怠速控综合控制，如点火时刻、燃油喷射、怠速控制、排气再循环。制、排气再循环。n n电子技术从发动机控制扩展到汽车的各个组电子技术从发动机控制扩展到汽车的各个组成部分成部分(z chn b fn)，如制动防抱死系，如制动防抱死系统、自动变速系统、信息显示系统等。统、自动变速系统、信息显示系统等。n n从汽车本身到融入外部社会环境。从汽车本身到融入外部社会环境。第21页/共56页第二十二页，共56页。现代汽车电子
29、技术现代汽车电子技术(jsh)的分类：的分类：单独控制系统：由一个电子控制单元（单独控制系统：由一个电子控制单元（单独控制系统：由一个电子控制单元（单独控制系统：由一个电子控制单元（ECUECU）控制一个工作装置或系统的电子）控制一个工作装置或系统的电子）控制一个工作装置或系统的电子）控制一个工作装置或系统的电子控制系统，如发动机控制系统、自动变速器等。控制系统，如发动机控制系统、自动变速器等。控制系统，如发动机控制系统、自动变速器等。控制系统，如发动机控制系统、自动变速器等。集中控制系统：由一个电子控制单元（集中控制系统：由一个电子控制单元（集中控制系统：由一个电子控制单元（集中控制系统：由
30、一个电子控制单元（ECUECU）同时控制多个）同时控制多个）同时控制多个）同时控制多个(du(du )工作装置或工作装置或工作装置或工作装置或系统的电子控制系统。如汽车底盘控制系统。系统的电子控制系统。如汽车底盘控制系统。系统的电子控制系统。如汽车底盘控制系统。系统的电子控制系统。如汽车底盘控制系统。控制器局域网络系统（控制器局域网络系统（控制器局域网络系统（控制器局域网络系统（CANCAN总线系统）：由多个总线系统）：由多个总线系统）：由多个总线系统）：由多个(du(du )电子控制单元电子控制单元电子控制单元电子控制单元（ECUECU）同时控制多个）同时控制多个）同时控制多个）同时控制多个
31、(du(du )工作装置或系统，各控制单元（工作装置或系统，各控制单元（工作装置或系统，各控制单元（工作装置或系统，各控制单元（ECUECU）的共）的共）的共）的共用信息通过总线互相传递。用信息通过总线互相传递。用信息通过总线互相传递。用信息通过总线互相传递。第22页/共56页第二十三页，共56页。第23页/共56页第二十四页，共56页。带有三个中央控制带有三个中央控制(kngzh)单元的车单元的车第24页/共56页第二十五页，共56页。带有三个中央控制单元和总线带有三个中央控制单元和总线(zn xin)系统的车系统的车第25页/共56页第二十六页，共56页。带有三个中央控制单元带有三个中央控
32、制单元(dnyun)的的CAN驱动网络驱动网络第26页/共56页第二十七页，共56页。第27页/共56页第二十八页，共56页。车用网络发展车用网络发展(fzhn)原因原因n n电子电子(dinz)技术发展技术发展-线束增加线束增加n n线控系统（线控系统（X-BY-WIRE）n n计算机网络的广泛应用计算机网络的广泛应用n n智能交通系统的应用智能交通系统的应用第28页/共56页第二十九页，共56页。汽车发展汽车发展(fzhn)带来的问题带来的问题n n（1 1）汽车电子技术的发展）汽车电子技术的发展）汽车电子技术的发展）汽车电子技术的发展汽车上电子装置越来越多汽车上电子装置越来越多汽车上电子
33、装置越来越多汽车上电子装置越来越多汽车的整体布置汽车的整体布置汽车的整体布置汽车的整体布置空间缩小空间缩小空间缩小空间缩小 n n（2 2）传统电器设备多为点到点通信）传统电器设备多为点到点通信）传统电器设备多为点到点通信）传统电器设备多为点到点通信导致了庞大的线束导致了庞大的线束导致了庞大的线束导致了庞大的线束 n n（3 3）大量的连接器导致可靠性降低。）大量的连接器导致可靠性降低。）大量的连接器导致可靠性降低。）大量的连接器导致可靠性降低。n n粗大的线束与汽车中有限的可用空间之间的矛盾越来越尖锐，电缆粗大的线束与汽车中有限的可用空间之间的矛盾越来越尖锐，电缆粗大的线束与汽车中有限的可用
34、空间之间的矛盾越来越尖锐，电缆粗大的线束与汽车中有限的可用空间之间的矛盾越来越尖锐，电缆的体积、可靠性和重量成为越来越突出的问题，而且也成为汽车轻量化的体积、可靠性和重量成为越来越突出的问题，而且也成为汽车轻量化的体积、可靠性和重量成为越来越突出的问题，而且也成为汽车轻量化的体积、可靠性和重量成为越来越突出的问题，而且也成为汽车轻量化和进一步电子化的最大障碍，汽车的制造和安装也变得非常和进一步电子化的最大障碍，汽车的制造和安装也变得非常和进一步电子化的最大障碍，汽车的制造和安装也变得非常和进一步电子化的最大障碍，汽车的制造和安装也变得非常(fichng)(fichng)困难。困难。困难。困难。
35、n n（4 4）存在冗余的传感器。）存在冗余的传感器。）存在冗余的传感器。）存在冗余的传感器。第29页/共56页第三十页，共56页。Vo l v o Vo l v o 汽车汽车汽车汽车(qch)(qch)近三十年来线束增长的情况近三十年来线束增长的情况近三十年来线束增长的情况近三十年来线束增长的情况第30页/共56页第三十一页，共56页。n n车用网络车用网络车用网络车用网络(w(w nglu)nglu)：通过总线将汽车上的各种电子装置与设备连成：通过总线将汽车上的各种电子装置与设备连成：通过总线将汽车上的各种电子装置与设备连成：通过总线将汽车上的各种电子装置与设备连成一个网络一个网络一个网络
36、一个网络(w(w nglu)nglu)，实现相互之间的信息共享，既减少了线束，又，实现相互之间的信息共享，既减少了线束，又，实现相互之间的信息共享，既减少了线束，又，实现相互之间的信息共享，既减少了线束，又可更好地控制和协调汽车的各个系统，使汽车性能达到最佳。可更好地控制和协调汽车的各个系统，使汽车性能达到最佳。可更好地控制和协调汽车的各个系统，使汽车性能达到最佳。可更好地控制和协调汽车的各个系统，使汽车性能达到最佳。第31页/共56页第三十二页，共56页。汽车汽车(qch)网络化的优点网络化的优点n n布线简单，设计简化，节约铜材，降低成本。布线简单，设计简化，节约铜材，降低成本。布线简单，
37、设计简化，节约铜材，降低成本。布线简单，设计简化，节约铜材，降低成本。n n可靠性提高，可维护性大为提高可靠性提高，可维护性大为提高可靠性提高，可维护性大为提高可靠性提高，可维护性大为提高 n n实现信息共享，提高汽车性能实现信息共享，提高汽车性能实现信息共享，提高汽车性能实现信息共享，提高汽车性能n n满足现代汽车电子设备种类功能越来越多的要求满足现代汽车电子设备种类功能越来越多的要求满足现代汽车电子设备种类功能越来越多的要求满足现代汽车电子设备种类功能越来越多的要求 n n总之，使用汽车网络不仅可以总之，使用汽车网络不仅可以总之，使用汽车网络不仅可以总之，使用汽车网络不仅可以(ky(ky)
38、减少线束，而且能够提高各控制减少线束，而且能够提高各控制减少线束，而且能够提高各控制减少线束，而且能够提高各控制系统的运行可靠性，减少冗余的传感器及相应的软硬件配置，实现各系统的运行可靠性，减少冗余的传感器及相应的软硬件配置，实现各系统的运行可靠性，减少冗余的传感器及相应的软硬件配置，实现各系统的运行可靠性，减少冗余的传感器及相应的软硬件配置，实现各子系统之间的资源共享，便于集中实现各子系统的在线故障诊断。子系统之间的资源共享，便于集中实现各子系统的在线故障诊断。子系统之间的资源共享，便于集中实现各子系统的在线故障诊断。子系统之间的资源共享，便于集中实现各子系统的在线故障诊断。第32页/共56
39、页第三十三页，共56页。CAN技术技术(jsh)的发展的发展n n2020世纪世纪世纪世纪8080年代，年代，年代，年代，BoschBosch的工程人员开始的工程人员开始的工程人员开始的工程人员开始(kish(kish)研究用于汽车的串行总线系统，研究用于汽车的串行总线系统，研究用于汽车的串行总线系统，研究用于汽车的串行总线系统，因为当时还没有一个网络协议能完全满足汽车工程的要求。参加研究的还有因为当时还没有一个网络协议能完全满足汽车工程的要求。参加研究的还有因为当时还没有一个网络协议能完全满足汽车工程的要求。参加研究的还有因为当时还没有一个网络协议能完全满足汽车工程的要求。参加研究的还有Me
40、rcedes-BenzMercedes-Benz公司、公司、公司、公司、IntelIntel公司，还有德国两所大学的教授。公司，还有德国两所大学的教授。公司，还有德国两所大学的教授。公司，还有德国两所大学的教授。n n19861986年，年，年，年，Bosch Bosch在在在在SAESAE（汽车工程人员协会）大会上提出了（汽车工程人员协会）大会上提出了（汽车工程人员协会）大会上提出了（汽车工程人员协会）大会上提出了CANCANn n 1987 1987年，年，年，年，INTELINTEL就推出了第一片就推出了第一片就推出了第一片就推出了第一片CANCAN控制芯片控制芯片控制芯片控制芯片825
41、2682526；随后；随后；随后；随后PhilipsPhilips半导体半导体半导体半导体推出了推出了推出了推出了82C20082C200。n n19931993年，年，年，年，CANCAN的国际标准的国际标准的国际标准的国际标准ISO11898ISO11898公布公布公布公布n n从此从此从此从此CAN CAN 协议被广泛的用于各类自动化控制领域协议被广泛的用于各类自动化控制领域协议被广泛的用于各类自动化控制领域协议被广泛的用于各类自动化控制领域第33页/共56页第三十四页，共56页。n n19921992年，年，年，年，CIACIA（CAN in AutomationCAN in Auto
42、mation）用户组织成立，之后制定了）用户组织成立，之后制定了）用户组织成立，之后制定了）用户组织成立，之后制定了第一个第一个第一个第一个CANCAN应用层应用层应用层应用层“CAL”“CAL”。n n 1994 1994年开始有了国际年开始有了国际年开始有了国际年开始有了国际CANCAN学术年会（学术年会（学术年会（学术年会（ICCICC）。）。）。）。n n19941994年美国汽车工程师协会以年美国汽车工程师协会以年美国汽车工程师协会以年美国汽车工程师协会以CANCAN为基础制定了为基础制定了为基础制定了为基础制定了SAEJ1939SAEJ1939标准，标准，标准，标准，用于卡车用于卡
43、车用于卡车用于卡车(k(k ch)ch)和巴士控制和通信网络。和巴士控制和通信网络。和巴士控制和通信网络。和巴士控制和通信网络。n n 到今天，几乎每一辆欧洲生产的轿车上都有到今天，几乎每一辆欧洲生产的轿车上都有到今天，几乎每一辆欧洲生产的轿车上都有到今天，几乎每一辆欧洲生产的轿车上都有CANCAN；高级客车上有；高级客车上有；高级客车上有；高级客车上有两套两套两套两套CANCAN，通过网关互联；，通过网关互联；，通过网关互联；，通过网关互联；19991999年一年就有近年一年就有近年一年就有近年一年就有近6 6千万个千万个千万个千万个CANCAN控制器控制器控制器控制器投入使用；投入使用；投
44、入使用；投入使用；20002000年销售年销售年销售年销售1 1亿多亿多亿多亿多CANCAN的芯片；的芯片；的芯片；的芯片；20012001年用在汽车上的年用在汽车上的年用在汽车上的年用在汽车上的CANCAN节点数目超过节点数目超过节点数目超过节点数目超过1 1亿个亿个亿个亿个 。n n但是轿车上基于但是轿车上基于但是轿车上基于但是轿车上基于CANCAN的控制网络至今仍是各大公司自成系统，没的控制网络至今仍是各大公司自成系统，没的控制网络至今仍是各大公司自成系统，没的控制网络至今仍是各大公司自成系统，没有一个统一标准。有一个统一标准。有一个统一标准。有一个统一标准。第34页/共56页第三十五页
45、，共56页。基于基于(jy)CAN总线的汽车电器网络结构总线的汽车电器网络结构第35页/共56页第三十六页，共56页。目前汽车上的网络连接方式主要采目前汽车上的网络连接方式主要采用用2条条CAN：一条用于驱动系统的高速一条用于驱动系统的高速(o s)CAN，速率达到，速率达到500kb/s。主。主要面向实时性要求较高的控制单要面向实时性要求较高的控制单元，如发动机、电动机等元，如发动机、电动机等 另一条用于车身系统的低速另一条用于车身系统的低速CAN，速率是，速率是100kb/s。主要是针对车。主要是针对车身控制的，如车灯、车门、车窗身控制的，如车灯、车门、车窗等信号的采集以及反馈。其特征等信
46、号的采集以及反馈。其特征是信号多但实时性要求低，因此是信号多但实时性要求低，因此实现成本要求低。实现成本要求低。第36页/共56页第三十七页，共56页。第37页/共56页第三十八页，共56页。第38页/共56页第三十九页，共56页。n nCanbusCanbus采用双绞线自身校验的结构，既可以防止电磁干扰对传输信息的影响，也可以防止采用双绞线自身校验的结构，既可以防止电磁干扰对传输信息的影响，也可以防止采用双绞线自身校验的结构，既可以防止电磁干扰对传输信息的影响，也可以防止采用双绞线自身校验的结构，既可以防止电磁干扰对传输信息的影响，也可以防止本身对外界的干扰。系统中采用高低电平两根数据线，控
47、制器输出的信号同时向两根通讯本身对外界的干扰。系统中采用高低电平两根数据线，控制器输出的信号同时向两根通讯本身对外界的干扰。系统中采用高低电平两根数据线，控制器输出的信号同时向两根通讯本身对外界的干扰。系统中采用高低电平两根数据线，控制器输出的信号同时向两根通讯线发送，高低电平互为镜像。并且每一个线发送，高低电平互为镜像。并且每一个线发送，高低电平互为镜像。并且每一个线发送，高低电平互为镜像。并且每一个(y(y )控制器都增加了终端电阻，已减少数据传控制器都增加了终端电阻，已减少数据传控制器都增加了终端电阻，已减少数据传控制器都增加了终端电阻，已减少数据传送时的过调效应。送时的过调效应。送时的
48、过调效应。送时的过调效应。数据传输线数据传输终端数据传输终端CAN收发器CAN收发器第39页/共56页第四十页，共56页。第40页/共56页第四十一页，共56页。第41页/共56页第四十二页，共56页。n n当车辆使用诊断当车辆使用诊断当车辆使用诊断当车辆使用诊断CANBUSCANBUS总线结构后，总线结构后，总线结构后，总线结构后，VAS5051VAS5051等诊断仪器必等诊断仪器必等诊断仪器必等诊断仪器必须使用相对应的新型诊断线（须使用相对应的新型诊断线（须使用相对应的新型诊断线（须使用相对应的新型诊断线（VAS5051/5AVAS5051/5A或或或或VAS5051/6AVAS5051/
49、6A）,否否否否则无法则无法则无法则无法(wf(wf)读出相应的诊断信息。另外，车上的诊断接口也读出相应的诊断信息。另外，车上的诊断接口也读出相应的诊断信息。另外，车上的诊断接口也读出相应的诊断信息。另外，车上的诊断接口也作出了相应的改动，具体信息看如下图表：作出了相应的改动，具体信息看如下图表：作出了相应的改动，具体信息看如下图表：作出了相应的改动，具体信息看如下图表：n n注：注：注：注：50515051仪器的版本号必须大于仪器的版本号必须大于仪器的版本号必须大于仪器的版本号必须大于3.03.0以上以上以上以上 才能使用诊断才能使用诊断才能使用诊断才能使用诊断CANBUSCANBUS总线。
50、总线。总线。总线。新型诊断线能够适用于旧型诊断接口。新型诊断线能够适用于旧型诊断接口。新型诊断线能够适用于旧型诊断接口。新型诊断线能够适用于旧型诊断接口。n n针脚号针脚号 对应的线束对应的线束n n 1 1 1515号线号线n n 4 4 接地接地(jid)(jid)n n 5 5 接地接地(jid)(jid)n n 6 6 CANBUS(CANBUS(高）高）n n 7 7 k k线线n n 14 14 CANBUS(CANBUS(低）低）n n 15 15 L L线线n n 16 16 3030号线号线n n注：未标明的针脚号暂未使用。注：未标明的针脚号暂未使用。第42页/共56页第四十