CAN总线简介:
现代汽车上使用了大量的电子控制装置,许多中高档轿车上采用了十几个甚至二十几个电子控制单元,而每一个电子控制单元都需要与相关的多个传感器和执行器进行通信,并且各控制单元间也需要进行信息交换,如果每项信息都通过各自独立的数据线进行传输,这样会导致控制单元针脚数增加,整个电控系统的线束和插接件也会增加,故障率也会增加等诸多问题。
为了简化线路,提高各控制单元之间的通信速度,降低故障频率,一种新型的数据网络CAN数据总线应运而生。CAN总线具有实时性强、传输距离较远、抗电磁干扰能力强,在自动化电子领域的汽车发动机控制部件、传感器、抗滑系统等应用中,CAN的位速率可高达1Mbps。同时,它可以廉价地用于交通运载工具电气系统中。
CAN,全称为“Controller AreaNetwork”,即控制器局域网,是由ISO定义的串行通信总线,主要用来实现车载各控制单元之间的信息交换,形成车载网络系统, CAN数据总线又称为CAN-BUS总线。它具有信息共享,减少了导线数量,大大减轻配线束的重量,控制单元和控制单元插脚最小化,提高可靠性和可维修性等优点(如图5所示)。
CAN被设计作为汽车环境中的微控制器通信,在车载各电子控制装置ECU之间交换信息,形成汽车电子控制网络。其工作采用单片机作为直接控制单元,用于对传感器和执行部件的直接控制。每个单片机都是控制网络上的一个节点,一辆汽车的所有控制单元,需要传输的总信息量,每块控制单元都只需引出两条导线共同接在节点上,这两条导线就称作数据总线(BUS)。CAN数据总线中数据传递就像一个电话会议,一个电话用户就相当于控制单元,它将数据“讲入”网络中,其他用户通过网络“接听”数据,对这组数据感兴趣的用户就会利用数据,不感兴趣的用户可以忽略该数据。