Transcript CAN总线
概述 • 随着汽车安全性、舒适性、排放和经济 性要求的日益严格,各控制单元间的数 据交换更加复杂。这就需要设计一个良 好的数据传递方式来确保汽车中的电器/ 电子部件更容易管理且节省空间。 • 波许公司生产的CAN数据总线是专门为 汽车开发研制,并已经在大众和奥迪车 型上得到应用。 3个控制单元之间的连线(无CAN bus) 3个控制单元之间的连线(带CAN bus) 结构组成 CAN总线结构 组合仪表(GATEWAY) Gateway VW Controller CPU-Dash panel CAN- DATA-Gateway Drive train DIAGNOSEGateway K-Wire to Diagnosis connector CANConvenience Engine I-Pump ( V6 TDI ) CANDrive train Steering Sensor Airbag Gateway Mod. 2001 ABS Gear box CANComfort Radio RNS SU fuel tank W8 Door CU LF DSP MFS CAN-Infotainment Service Training K-VK-36ka 04.01 Climatronic Memory seats Door CU RF CANComfort ZM / ZV Door CU LR Door CU RR 数据分类 • 目前通过铜导线在CAN系统中传输,最大传输 率:1Mbps • VW和AUDI最大传输率固定在500Kbps • 根据信号的速率和容量分为三种: • 驱动CAN bus系统(高速):500Kbps • 舒适CAN bus系统(低速):100Kbps • 信息CAN bus系统(低速):100Kbps • VAG1551和VAS5051通过K线只能读取 9600/10400pbs 数据传输原理 数据传输 数据交换 • 发动机转速为1800rpm表示为00010101 传输器的特性 连接CAN总线的3个控制单元 传输器C工作 谁的TX信号被0复写,必须从CAN bus中撤回。 识别码中,数字越小,优先权越高。 GATEWAY 1、诊断交换器 2、数据交换器 诊断交换器 • 把CAN驱动总线自诊断参数转移到K线 通过Log-in将K-线直 接与CAN bus相连 CAN-驱动 K- 线 GATEWAY 其它控制单元 CAN- 舒适 数据交换器 • 不同CAN bus系统(驱动、舒适、信息 CAN bus)之间的数据交换与信息交流。 如:发动机转数信号 CAN – 驱动 CAN 27 8 28 19 20 9 Diagnosis connector 7 K-线 25 8 9 CAN-舒适 控制单元与CAN识别方式 • 永久连接:(如发动机ECU/组合仪表) 由组合仪表零件号决定。 • 编码连接:不确定用户采用编码通信 • 自识别:如自动变速箱、转向角传感器、 V6 TDI泵、舒适系统等。 地址码 • 大众:地址码19 • 通过编码确定CAN bus用户 • 奥迪:通过地址码17内的通道确定CAN bus用户 • 60驱动总线、61舒适系统总线、62信息 总线 内部纠错管理 • 为确保高数据保护,集成错误管理系统 • 无法监测错误率,即残余错误率<10 (-12)相当 于在汽车寿命期间内发生4次错误。 • 若监测到错误信号,系统会重新发射。故障原 因:发射器供给电源导致。如,发动机启动或 强烈的外部干扰。 • 系统内部错误不能够读出,若出现错误,与规 定曲线超差(相当于达到最大重复发射32次), 通知并关闭被影响的ECU的CAN bus。当bus关 闭2次后,会存储故障记忆。控制单元等待一 固定时间(最多0.2S)后,ECU会试图再次接 收bus。 内部纠错管理 • 为确保信息的及时传递,信息传递是在 规定时间内完成的。 • 若有延迟,这意味着至少有10个信息没 有被接收,并且此次信息传递超时。 ECU内部存储故障。 故障记忆 • 1、Date bus defective • Fatal errors were detected in the affected control unite. • The control unite disconnected at least twice from the bus (bus off) • 2、Missing messages from …or no ommunication with the affected control unite. • Messages are not received in good time.Timeout monitor responded. Bus 故障诊断 Print out short to earth short to plus short between wires sleep mode open circuit CAN- i.O. CAN i.O. Service Training K-VK-36ka 03.01 CAN Bus Convenience Fault signal CAN- Short to earth Service Training K-VK-36ka 04.01 CAN- short to earth Service Training K-VK-36ka 03.01 CAN- short to plus Service Training K-VK-36ka 03.01 CAN- short between low/high Service Training K-VK-36ka 03.01 CAN- sleep mode Service Training K-VK-36ka 03.01 Bus 新技术 随着汽车技术的不断发展,人们对汽车的 要求不断提高,这就要求现代汽车的功能 和舒适性不断提高,控制单元数量和数据 交换容量不断增大。 汽车信息交换技术得到了进一步发展。 汽车网络系统分类 • • • • CAN bus 总线 单线bus 总线(LIN BUS) 光纤bus 总线(MOST) 微波 blue tooth bus 总线 CAN bus 总线 CAN bus 总线(舒适系统) • 有两条数据线,物理性质相同,为保证数据传 输,可转换成单线模式运行。 • 为防止电磁波干扰和向外辐射,两条线缠绕一 起,注意缠绕长度。 • 系统传输速率为62.5Kbit/s,在0-125Kbit/s的速 率范围(低速状态)。一个数据报告约1ms。 • 每个控制器每20ms发送一次数据。 新技术 手提电话 TV调节器 GATEWAY诊断接口 地图阅读器 导航系统 新技术 仪表 巡航 诊断 驱动 舒适