《CAN网络知识介绍.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《CAN网络知识介绍.pptx(31页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第1页/共31页Contents目 录CAN网络概念CAN网络规范新、老车型CAN网络介绍CAN网络ID规范新协议使用范围及远程升级二二一一三三四四五五第2页/共31页CAN BUSCAN BUS基础基础一、CAN网络概念CANCAN是控制单元局域网(是控制单元局域网(Controller Area NetworkController Area Network)的缩写,意思)的缩写,意思是控制单元通过网络交换数据。是控制单元通过网络交换数据。第3页/共31页CAN BUSCAN BUS基础基础CANCAN数据总线是控制单元间的一种数据传递形式,他连接各个控制数据总线是控制单元间的一种数据传递形
2、式,他连接各个控制单元形成一个完整的系统。单元形成一个完整的系统。一、CAN网络概念第4页/共31页CAN BUSCAN BUS基本特点基本特点1 1、CANCAN采用非破坏性仲裁技术采用非破坏性仲裁技术,当两个节点同时向网络上传,当两个节点同时向网络上传送数据时,优先级低的节点主动停止数据发送,而优先级高的送数据时,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,有效避免了总线冲突。节点可不受影响地继续传输数据,有效避免了总线冲突。2 2、CANCAN采用短帧结构,每一帧的有效字节为采用短帧结构,每一帧的有效字节为8 8个,数据传输个,数据传输时间短,受干扰的概率低
3、,重新发送的时间短。时间短,受干扰的概率低,重新发送的时间短。3 3、CANCAN节点在错误严重的情况下,具有自动关闭总线的功能,节点在错误严重的情况下,具有自动关闭总线的功能,切断它与总线的联系,以使总线上其它操作不受影响。切断它与总线的联系,以使总线上其它操作不受影响。4 4、CANCAN可以点对点、一点对多点及全局广播方式传送和接受可以点对点、一点对多点及全局广播方式传送和接受数据。数据。5 5、CANCAN总线直接通讯距离最远可达总线直接通讯距离最远可达10km/5Kbps,10km/5Kbps,通讯速率最通讯速率最高可达高可达1Mbps/40m1Mbps/40m。(康迪(康迪CANC
4、AN总线速率采用总线速率采用250250KbpsKbps)一、CAN网络概念第5页/共31页CANCAN终端电阻终端电阻CANCAN总线终端电阻,顾名思义就是加在总线末端的电阻。此电阻虽小,但总线终端电阻,顾名思义就是加在总线末端的电阻。此电阻虽小,但在在CANCAN总线通信中却有十分重要的作用。总线通信中却有十分重要的作用。CANCAN总线终端电阻的作用有两个:总线终端电阻的作用有两个:1 1、提高抗干扰能力,确保总线快速进入隐性状态。、提高抗干扰能力,确保总线快速进入隐性状态。2 2、提高信号质量。、提高信号质量。为什么选为什么选120120:经过测量经过测量CANCAN总线采用的双绞线的
5、特性阻抗约为总线采用的双绞线的特性阻抗约为120120,所以我们用,所以我们用120120终端电阻来匹配阻抗,这也是终端电阻来匹配阻抗,这也是CANCAN标准推荐的终端电阻值。标准推荐的终端电阻值。一、CAN网络概念第6页/共31页Contents目 录CAN网络概念新、老车型CAN网络介绍CAN网络规范CAN网络ID规范新协议使用范围及远程升级二二一一三三四四五五第7页/共31页二、新、老车型CAN网络介绍老车型整车老车型整车CANCAN网络网络由网络拓扑图可以看出:由网络拓扑图可以看出:BCUBCU、VWCSVWCS、仪表、仪表、BCMBCM、仪表盘、充电机、仪表盘、充电机、电机控制器连接
6、在车身电机控制器连接在车身CANCAN;BCUBCU、BMS1BMS1连接在连接在CAN1CAN1;BCUBCU、BMS2BMS2连连接在接在CAN2CAN2;BCUBCU、VWCSVWCS连接在连接在CAN4CAN4。共有。共有4 4路路CANCAN。车身车身CANCAN两端仪表盘和电机控制器都接了终端电阻。两端仪表盘和电机控制器都接了终端电阻。第8页/共31页新车型整车新车型整车CANCAN网络网络二、新、老车型CAN网络介绍第9页/共31页由网络拓扑图可以看出整车分为由网络拓扑图可以看出整车分为3 3路路CANCAN:动力动力CANCAN:连接有高压四合一、:连接有高压四合一、BMUBM
7、U、EPSEPS、EPBEPB、ESCESC、快、快充接口。充接口。车身车身CANCAN:连接有仪表、语音报警模块、:连接有仪表、语音报警模块、PEPSPEPS、MFLMFL、BCMBCM、BMUBMU诊断诊断CANCAN:连接有:连接有VWCSVWCS、TBOXTBOX、诊断接口、诊断接口各路各路CANCAN终端都配有终端电阻。终端都配有终端电阻。新车型整车新车型整车CANCAN网络网络二、新、老车型CAN网络介绍第10页/共31页Contents目 录CAN网络概念新、老车型CAN网络介绍CAN网络ID规范CAN网络规范新协议使用范围及远程升级二二一一三三四四五五第11页/共31页三、CA
8、N网络ID规范协议数据单元(PDUPDU)每个每个CANCAN数据帧包含一个单一的协议数据单元(数据帧包含一个单一的协议数据单元(PDUPDU),协议数据单),协议数据单元由七部分组成,分别是优先级,保留位,数据页,元由七部分组成,分别是优先级,保留位,数据页,PFPF,PSPS,SASA,数据段。数据段。ID(标识符号)DATA(数据)PRDPPFPSSA数据段31188864P P为优先级:范围为为优先级:范围为0 70 7,最高优先级为,最高优先级为0 0,最低为,最低为7 7。R R为保留位:备今后开发使用,本规范设为为保留位:备今后开发使用,本规范设为0 0。DPDP为数据页:用来选
9、择参数组描述的辅助页,本规范设为为数据页:用来选择参数组描述的辅助页,本规范设为0 0。PFPF为源设备识别码。为源设备识别码。PSPS为报文类型功能码。为报文类型功能码。SASA为目标设备识别码。为目标设备识别码。DATADATA为数据段:若给定参数组数据长度为数据段:若给定参数组数据长度88字节,可使用数据域全部的字节,可使用数据域全部的8 8个字节。个字节。第12页/共31页CAN CAN 设备识别码分配表中定义了消息发送的特定目标地址。需要指出的是,非目标地址所指向设备应忽表中定义了消息发送的特定目标地址。需要指出的是,非目标地址所指向设备应忽略此消息。广播地址(略此消息。广播地址(0
10、 xFF0 xFF)要求所有设备作为消息响应者作出监听和响应。)要求所有设备作为消息响应者作出监听和响应。设备名称识别码备注广播0 xFF T-Box0 xF1 VWCS0 xF0 BCU0 xA1 空调0 xA2 EPS0 xA3 BCM0 xA4 雷达设备0 xA5 充电机0 xA6三、CAN网络ID规范第13页/共31页表中定义了消息发送的特定目标地址。需要指出的是,非目标地址所指向设备应忽表中定义了消息发送的特定目标地址。需要指出的是,非目标地址所指向设备应忽略此消息。广播地址(略此消息。广播地址(0 xFF0 xFF)要求所有设备作为消息响应者作出监听和响应。)要求所有设备作为消息响
11、应者作出监听和响应。设备名称识别码备注电机控制器0 xA7 电池BMU0 xA8(B8,C8,D8)多组电池采用括号内的作为区分车载DC-DC0 xA9 VCU0 xAA PEPS0 xAB ICU(组合仪表)0 xAC BCU老化IDC0 x01BCU老化工装使用PCW0 x02PCW数据分析仪故障诊断仪0 x03诊断整车所有模块的故障信息CAN CAN 设备识别码分配三、CAN网络ID规范第14页/共31页表中定义了消息发送的特定目标地址。需要指出的是,非目标地址所指向设备应忽表中定义了消息发送的特定目标地址。需要指出的是,非目标地址所指向设备应忽略此消息。广播地址(略此消息。广播地址(0
12、 xFF0 xFF)要求所有设备作为消息响应者作出监听和响应。)要求所有设备作为消息响应者作出监听和响应。设备名称识别码备注胎压检测(TPMS)0 x09 充电引导绝缘检测模块0 x0A ABS(ESC)0 x0B EPB0 x0C MFL(多功能方向盘)0 x0D TCU(二级变速箱)0 x0E 胎压检测(TPMS)0 x09 CAN CAN 设备识别码分配三、CAN网络ID规范第15页/共31页CAN CAN 通用PSPS分配报文类型PS值(0 x)说明设备基本信息06及0806:此报文包含设备的基本信息,例如:厂家信息,软、硬件版本等信息;08:此报文包含设备的额定信息,例如:额定电压,
13、额定电流等。设备状态信息101F,202F此类报文包含设备的状态信息,如故障信息,温度信息等命令报文50此类报文主要由VCU发送给各节点的控制报文升级包文F2升级请求F3升级内容F4升级应答调试报文FA参数写入FB参数上传FC调试请求FD历史故障上传三、CAN网络ID规范第16页/共31页举例说明1818:表示优先级为:表示优先级为6 6AAAA:表示发送方是:表示发送方是VCUVCU5050:表示:表示VCUVCU发给目标设备的控制报文发给目标设备的控制报文A7A7:表示报文接收方是电机控制器:表示报文接收方是电机控制器三、CAN网络ID规范第17页/共31页Contents目 录CAN网络
14、规范CAN网络ID规范CAN网络概念新、老车型CAN网络介绍新协议使用范围及远程升级二二一一三三四四五五第18页/共31页四、CAN网络规范CANCANCANCAN网络连接必须使用屏蔽双绞线网络连接必须使用屏蔽双绞线:物理介质物理介质规定:高电平传输线:规定:高电平传输线:CAN_HCAN_H(黄);(黄);低电平传输线:低电平传输线:CAN_LCAN_L(绿);(绿);绞距:绞距:3350 twist/m3350 twist/m;芯截面积:芯截面积:0.350.5mm20.350.5mm2。第19页/共31页位格式和字节格式位格式和字节格式每个数据场包括每个数据场包括0 0到到7 7共共8
15、8个字节,每字节中位索引位个字节,每字节中位索引位“07”“07”。每字节包含。每字节包含8 8位,位位,位“7”“7”是最高有效位(是最高有效位(msbmsb),位),位“0”“0”是最低有效位(是最低有效位(lsblsb)。)。信号值的字节顺序按信号值的字节顺序按IntelIntel格式传输和接收。信号的起始位从最低有效字节的格式传输和接收。信号的起始位从最低有效字节的最低有效位开始。最低有效位开始。四、CAN网络规范第20页/共31页举例说明举例说明如图所示,为一个数据场中包含如图所示,为一个数据场中包含10bit10bit信号的信号的IntelIntel格式的报文,其起始位为格式的报文
16、,其起始位为2828位。位。注:报文中未使用的位置注:报文中未使用的位置1 1,未使用字节设,未使用字节设0 xFF0 xFF。四、CAN网络规范第21页/共31页报文的发送方式报文的发送方式1 1、周期发送、周期发送报文按固定周期报文按固定周期T T循环发送循环发送周期报文的发送周期偏差不可超过周期报文的发送周期偏差不可超过10%10%。当周期小于。当周期小于20ms20ms时,周期时,周期偏差不可超过偏差不可超过20%20%。四、CAN网络规范第22页/共31页2 2、事件发送、事件发送报文发送取决于事件是否发生报文发送取决于事件是否发生为了避免报文丢失,报文应该在事件发生后重复发送为了避
17、免报文丢失,报文应该在事件发生后重复发送nRepetitionnRepetition次。次。重复发送的时间间隔为重复发送的时间间隔为tRepetitiontRepetition。四、CAN网络规范第23页/共31页3 3、周期和事件发送、周期和事件发送当事件未发生时,报文以周期当事件未发生时,报文以周期T T循环发送;事件发生时,报文以循环发送;事件发生时,报文以20ms20ms周期发送周期发送3 3次。次。事件报文与周期报文发送的时间间隔不应小于事件报文与周期报文发送的时间间隔不应小于20ms20ms。四、CAN网络规范第24页/共31页4 4、使能发送、使能发送使能发送类型由报文中的一个或
18、多个信号触发,引起报文传输使能发送类型由报文中的一个或多个信号触发,引起报文传输当触发信号的当前信号值等于使能值时,使能报文立刻以周期当触发信号的当前信号值等于使能值时,使能报文立刻以周期T T循环循环发送。当信号值由使能信号变为非使能值时并且再无其它使能信号,发送。当信号值由使能信号变为非使能值时并且再无其它使能信号,相应报文再发送相应报文再发送nRepetitionnRepetition次。次。四、CAN网络规范第25页/共31页Contents目 录CAN网络ID规范CAN网络概念新、老车型CAN网络介绍新协议适用范围及远程升级CAN网络规范二二一一三三四四五五第26页/共31页五、新协
19、议适用范围及远程升级根据根据CAN IDCAN IDCAN IDCAN ID规范和规范和CANCANCANCAN网络规范,重新设计了网络规范,重新设计了CANCANCANCAN协议:协议:新协议适用范围新协议适用范围规定:康迪规定:康迪CANCAN网络矩阵图是根据网络矩阵图是根据CAN IDCAN ID规范和规范和CANCAN网络规范重新网络规范重新开发设计的整车开发设计的整车CANCAN通讯协议,只适用于使用整车控制器(通讯协议,只适用于使用整车控制器(VCUVCU)的)的车型。车型。康迪CAN网络矩阵第27页/共31页远程升级是通过远程升级是通过CarloudCarloudCarloudC
20、arloud平台,远程对平台,远程对ECUECUECUECU设备进行升级设备进行升级远程升级概念远程升级概念远程升级分为推送升级和强制升级两种方式,只适用于使用整车控制远程升级分为推送升级和强制升级两种方式,只适用于使用整车控制器(器(VCUVCU)的车型。)的车型。五、新协议适用范围及远程升级第28页/共31页远程升级需要被升级设备符合升级要求:远程升级需要被升级设备符合升级要求:被升级设备注意事项被升级设备注意事项1 1、被升级设备具有远程升级功能、被升级设备具有远程升级功能2 2、升级固件固件头符合要求、升级固件固件头符合要求字节数内容备注1设备类型(设备码)与升级请求中的设备类型含义一致1厂商信息HEX2硬件版本HEX2软件版本HEX4文件长度HEX升级固件数据所占的字节数(不包括固件头中包含的12个字节)2加和校验值HEX升级固件数据的加和值(不包括固件头中包含的12个字节)3 3、升级过程做好、升级过程做好ABAB备份备份4 4、ECUECU必须在必须在bootboot中启动硬件看门狗,确保在应用程序丢失或引导中启动硬件看门狗,确保在应用程序丢失或引导失败后单片机可以自动复位失败后单片机可以自动复位五、新协议适用范围及远程升级第29页/共31页第30页/共31页213感谢您的观赏!第31页/共31页