汽車車身電控技術車輛工程系孟婕91課件

汽車車身電控技術車輛工程系孟婕汽車車載局域網技術CAN總線的類型——驅動系統(tǒng)CAN總線CAN總線的類型

1、CAN總線的類型

由于汽車不同控制器對CAN總線的性能要求不同，大眾、奧迪車系最新版本的CAN總線系統(tǒng)人為設定為5個不同的區(qū)域，分別為驅動（動力）系統(tǒng)、舒適系統(tǒng)、信息系統(tǒng)、儀表系統(tǒng)、診斷系統(tǒng)等5個局域網。CAN總線系統(tǒng)安全傳輸速率最高可達到1Mbit/s。邁騰轎車車載網絡系統(tǒng)

CAN-BUS的傳輸速率局域網總線電源供電線傳輸速率CAN-High總線顏色動力系統(tǒng)總線15500kbit/s橙/黑舒適系統(tǒng)總線30100kbit/s橙/綠信息系統(tǒng)總線30100kbit/s橙/紫診斷系統(tǒng)總線30500kbit/s橙/紅儀表系統(tǒng)總線15100kbit/s橙/藍CAN總線的類型-驅動系統(tǒng)CAN總線

2、驅動系統(tǒng)CAN總線

（1）驅動系統(tǒng)CAN總線特點：500kbit/s特高速傳輸。級別CAN/C。雙絞線：高線為橙色/黑色，低線為橙色/棕色。在一根線斷路/短路時，所有功能都會停止。奧迪A6驅動系統(tǒng)CAN總線元件布置CAN總線的類型-驅動系統(tǒng)CAN總線

（2）驅動系統(tǒng)CAN總線波形：

為了提高數(shù)據傳遞的可靠性，驅動系統(tǒng)總線的兩條導線(雙絞線)分別用于不同的數(shù)據傳送，這兩條線分別稱為CAN-High線和CAN-Low線。在顯性狀態(tài)和隱性狀態(tài)之間進行轉換時，CAN導線上的電壓發(fā)生變化。在隱性狀態(tài)時，這兩條導線上作用著相同預先設定值，該值稱為靜電平。對于CAN驅動系統(tǒng)總線來說，這個值大約為2.5V。靜電平也稱為隱性狀態(tài)，連接的所有控制單元均可修改它。驅動CAN數(shù)據總線上的信號變化CAN總線的類型-驅動系統(tǒng)CAN總線

在顯性狀態(tài)時，CAN-High線電壓升高一個預定值(CAN驅動系統(tǒng)至少為1V)。CAN-Low線電壓降低一個同樣值(CAN驅動系統(tǒng)至少為1V)。于是，在CAN驅動系統(tǒng)總線上CAN-High線就處于激活狀態(tài)，其電壓不低于3.5V(2．5V+1V=3．5V)，而CAN-Low線上的電壓值最多可降至1.5V(2.5V-1V=1.5V)。因此，在隱性狀態(tài)時，CAN-High線與CAN-Low線上的電壓差為0V；在顯性狀態(tài)時，該差值最低為2V。

驅動系統(tǒng)總線網絡由15號供電線激活，傳輸速率500kbit/s，是所有CAN總線中最高的，采用終端電阻結構，其終端電阻的值為66Ω。驅動CAN數(shù)據總線上的信號變化CAN總線的類型-驅動系統(tǒng)CAN總線

（3）收發(fā)器內CAN-High線和CAN-Low線上的信號轉換

控制單元是通過收發(fā)器連接到CAN驅動系統(tǒng)總線上的，在這個收發(fā)器內有一個接收器，該接收器安裝在接收一側的差動信號放大器內。差動信號放大器用于處理來自于CAN-High線和CAN-Low線的信號，還負責將信號送至控制單元的CAN接收區(qū)，這個轉換后的信號，稱為差動信號放大器的輸出電壓。驅動系統(tǒng)總線上的差動信號放大器

CAN總線的類型-驅動系統(tǒng)CAN總線

差動信號放大器用CAN-High線上的電壓(UCAN-High)減去CAN-Low線上的電壓(UCAN-Low)，計算出輸出電壓差，以消除靜電平(對于CAN驅動系統(tǒng)數(shù)據總線來說是2.5V)或其他任意重疊的電壓(例如干擾)。差動信號放大器內的信號處理

CAN總線的類型-驅動系統(tǒng)CAN總線

（4）差動信號放大器內的干擾過濾

數(shù)據總線遭受各種干擾，如對地短路、蓄電池電壓、點火裝置的火花放電和靜態(tài)放電等。CAN-High信號和CAN-Low信號經過差動信號放大器處理后，可最大限度地消除干擾的影響，即使車上的供電電壓有波動(如在啟動發(fā)動機時)，也不會影響各個控制單元的數(shù)據傳遞的可靠性。差動信號放大器內的干擾過濾CAN總線的類型-驅動系統(tǒng)CAN總線

CAN-High線和CAN-Low線扭絞在一起，干擾脈沖x總是有規(guī)律地作用在兩條線上，差動信號放大器用CAN-High電壓(3.5V-X)減去CAN-Low線電壓(1.5V-X)，經過差動處理后，(3.5V-X)-(1.5V-X)=2V，差動信號就不再有干擾脈沖。差動信號放大器內的干擾過濾控制單元判斷雙線的電平及邏輯信號狀態(tài)顯性隱性CAN-HIgh/V3.52.5CAN-