#1CAN定義

CAN 是(shì)Controller Area Netwo$≤±rk 的(de)縮寫（以下(xià)稱為(wèi)CAN），是(shì)ISO國↔ ₩(guó)際标準化(huà)的(de)串行(xíng)通(tōng)信協議(yì)。λ↔≈♥在汽車(chē)産業(yè)中，出于對(duì)安全性、$≠✔∞舒适性、方便性、低(dī)功耗、低(dī≤•✔)成本的(de)要(yào)求，各種各樣的(de)電(diàn)子(zλ<σ'ǐ)控制(zhì)系統被開(kāi)發了(le)出來(lái)。由于這(zhè)些(xiē)ε¥系統之間(jiān)通(tōng)信所用(yòng)的(de)數(shù)據類型及對∞®(duì)可(kě)靠性的(de)要(yào)求不(bù)盡相(x♦πiàng)同，由多(duō)條總線構成的(de)情況很(hěn)多(duō)，線€✔→&束的(de)數(shù)量也(yě)随之增加。為(wèi)适應“減少(shǎo)線束的(de)α'σ數(shù)量”、“通(tōng)過多(duō)個(gè)LAN，♦ π§進行(xíng)大(dà)量數(shù)據的(de)高(gāo)速通(tōng)信”的(de)需要₹♠α(yào)，1986 年(nián)德國(guó)博世公司開(kāi)發出面向汽車(chē)的β↑≤(de)CAN 通(tōng)信協議(yì)。此後，CAN 通(tōng)過IS£₩​<O11898 及ISO11519 進行(xíng)了(le)标準化(h¥≥↑'uà)，在歐洲已是(shì)汽車(chē)網絡的(de)标準協議(yì)。

CAN兩個(gè)ISO國(guó)際标準：

1）ISO11898 ：定義了(le)通(tōng)信速率為(wπ₽€èi) 125 kbps～1 Mbps 的(de)高(gāo)♥δ♥≈速 CAN 通(tōng)信标準，屬于閉環總線，傳輸速率可(kě)達1Mbps，總線長(c✔♦☆háng)度 ≤ 40米。

2）ISO11519：定義了(le)通(tōng≈ ↑¥)信速率為(wèi) 10～125 kbps 的(de)低(dī)速 CAN 通₽ו(tōng)信标準，屬于開(kāi)環總線，傳輸速率為(wèi)40kbps時(shí)，總≤✘線長(cháng)度可(kě)達1000米。

#2種類

CAN總線根據CAN收發器(qì)的(de)不(bù)同又(yòu)分®&(fēn)為(wèi)3種：

1）高(gāo)速CAN：

a.根據線纜的(de)長(cháng)度提供從(cóng)5Kbit/s到(dào)&₹★₩1Mbit/s的(de)波特率

b.高(gāo)速CAN網絡在每個(gè)網絡端點端接一(yī)個(gè)12±↑÷®0歐姆的(de)電(diàn)阻

c.電(diàn)平靜(jìng)默為(wèi)2.5V，上(shàng)下(xià)限是(<™Ω★shì)3.5V和(hé)1.5V

2） 容錯(cuò)CAN：

a.提供從(cóng)5 Kbit/s到(d×← ào)125 Kbits/s的(de)波特率

b.顯性時(shí)則為(wèi)1V和(hé)4V

3）單線CAN：

a.提供從(cóng)5 Kbit/s到(dào)125 Kbits/s的(de)波特率εαγ≥

b.單線CAN的(de)波特率一(yī)般為(wèi)33.3KHz

#3一(yī)般燃油車(chē)的(de)CAN網絡分(fēn)類

1）PT CAN (PowerTrain CAN ) 動力總成CAN總線

2）CH CAN (Chassis CAN) 底λ€÷↑盤控制(zhì)CAN總線

3）Body CAN車(chē)身(shēn)控制(zhì)總線

4）Info CAN ( Infomercial CAN )δ‌♦ 娛樂(yuè)系統總線

5）DiagCAN ( Diagnose CAN ) 診斷控制(z•↑≥hì)總線

#4汽車(chē)CAN網絡拓撲圖

#5CAN網關

#6CAN組成

在實際應用(yòng)中，CAN總線的(de)一(yī)個←γ(gè)幀主要(yào)由幀信息，幀ID和(hé)幀數(shù)據組成。

1）幀信息：四類，标準數(shù)據幀（汽油車(chē)、電(diàn)機(jī)）§"¥、标準遠(yuǎn)程幀（少(shǎo)見(jiàn)）、擴展數(shù)據幀（§ ←φ廣大(dà)柴油車(chē)、部分(fēn)汽油車(chē)）、σ♣←£擴展遠(yuǎn)程幀（少(shǎo)見(jiàn)）。

2）幀ID：是(shì)CAN的(de)一(yī)種“地(dì)址”∑★©。CAN有(yǒu)個(gè)特點是(s♥★÷hì)競争機(jī)制(zhì)，幀ID越小(x★£₩φiǎo)越有(yǒu)占用(yòng)總 ↑≠線資源的(de)權利，越會(huì)優先發送。

DBC文(wén)件(jiàn)：在車(chē)輛(liàng)行(xíng)業(yè)中，如(rú)果對(duì)車(chē)↕≤輛(liàng)CAN總線上(shàng)的(de)每個(gè)幀I™βπD及每個(gè)幀數(shù)據都(dōu)做(zuò)出了(le)标準的(de)解釋₩<♥×，形成了(le)文(wén)件(jiàn)✘α的(de)話(huà)，此文(wén)件(jiàn)為(wèi)DBC文(wén)件(jiàn)。©γ♠"

3）幀數(shù)據：與串口相(xiàng)比，CAN的(de)幀數(shù)據隻有(yǒu)8個(gè)字節，即64個♦™ ​(gè)位，不(bù)會(huì)再多(duō)了(le)。但(dàn)CAN F↓✔D作(zuò)為(wèi)新型總線解決了(le)僅有(yǒu)♥←λ8字節這(zhè)個(gè)問(wèn)題。

4）終端電(diàn)阻：CAN和(hé)RS485一(yī)樣，要(♣£Ω∏yào)在終端減少(shǎo)差分(fēn)信号的(de)反射，如(rúγλ)不(bù)在兩個(gè)終端加電(diàn)阻，信号會(huì)反彈回來σ‌δ(lái)影(yǐng)響通(tōng)訊。終端電(diàn)阻在C₹ AN總線上(shàng)要(yào)有(yǒu)兩個(gè)，阻值為(wèi)12∑β↔Ω0歐姆，并聯，最遠(yuǎn)的(de)兩端一(yī)邊一↔≥☆(yī)個(gè)。如(rú)果有(yǒu)☆γ多(duō)個(gè)節點的(de)話(huà)，終端電(diàn)阻應适當加©>大(dà)。

5）波特率：常見(jiàn)的(de)CAN波特率大(dà)多(duō)都(d÷≠¶↓ōu)是(shì)整數(shù)。常見(jiàn)的(de)車(chē)輛(liàng)↑<✘波特率有(yǒu)500K，250K，125K，10<↔≤0K。

#7CAN标準

CAN标準分(fēn)為(wèi)底層标準（物(wù)理(lǐ)層和(♦✔↓hé)數(shù)據鏈路(lù)層）和(hé)上(shàng)層标準（應用(yòng)層£∏'↓）兩大(dà)類。

底層标準：

CAN底層标準都(dōu)相(xiàngφ​)同，涵蓋OSI模型中的(de)物(wù)理(lǐ)層和(hé)數(shù)據鏈路( ≈lù)層，與ISO/OSI模型的(de)對(duì&<≈)應關系如(rú)下(xià)圖所示：

• ISO 11898-1：數(shù)據鏈路(lù)層協議(yì)，描述CAN總線的(d★'®e)基本架構，定義不(bù)同CAN總線設備在數(shù)據鏈路(lù)層通(tōng)≥←£∏信方式

• ISO 11898-2：高(gāo)速CAN總線物(wù)理(lǐ)層協π'γ☆議(yì)，最高(gāo)數(shù)據傳輸速率 1Mbps，應用(yòng)為(wèi)兩Ω♥δ線平衡式信号（CAN_H, CAN_L）

• ISO 11898-3：定義低(dī)速CAN總線（LS-CAN, Fault-Tole♠λ€rant CAN）物(wù)理(lǐ)層φ¶λσ标準，數(shù)據傳輸速率在 5Kbps ~ 125Kbps 。Fault-Tol&≥☆∏erant是(shì)指總線上(shàng)一(yī)根傳輸信号失效時≠↔≠(shí)，依靠另外(wài)的(de)單根信号也(yě)可(kě)α™ε以通(tōng)信

• ISO 11898-4：定義CAN總線中的¶★Ω§(de)時(shí)間(jiān)觸發機(jī)制✘♦ ←(zhì)（Time-Triggered CAN, TTCAN®φ♣"），定義與ISO 11898-1 配合的(de)幀同步實體(t₹♥"¥ǐ)，實現(xiàn)汽車(chē)ECU之間(jiān)©±基于時(shí)間(jiān)觸發的(de)通(tōng)信方式。

上(shàng)層标準：

涉及到(dào)例如(rú)流控制(zhì ✘)、設備尋址和(hé)大(dà)數(shù)據塊傳輸控制(zhì)等，不(bù)同→☆應用(yòng)領域或制(zhì)造商會(huì)有(yǒu)不(bù)同的(de)做(zuφφ<ò)法，沒有(yǒu)統一(yī)的(de)國(guó)際标準。

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