CAN-BUS 系统

1. CAN-BUS系统 基本理论知识 1 2 系统结构说明

2. 基本理论知识 1 随着汽车燃油电喷、电动门窗、电动座椅等电控系统的增加。如果仍采用常规的布线方式，将导致汽车上电线数量急剧增加。在一些高级乘用车上，电线的重量占到整车重量的4%左右。电控系统的增加虽然提高了汽车的动力性、经济性和舒适性。但随之增加的复杂电路也降低了汽车的可靠性，增加了维修的难度。 目前，汽车新技术的发展应用与汽车线束数量及线径急剧增加的矛盾相当突出。为解决这些问题，数据总线已被广泛地应用到汽车电控系统。

3. 什么是数据总线 所谓数据总线，就是指在一条数据线上传递的信号可以被多个系统共享，从而最大限度地提高系统整体效率，充分利用有限的资源。 例如，常见的电脑键盘有104位键，可以发出百多个不同的指令，但键盘与主机之间的数据连接线却只有7根，键盘正是依靠这7根数据连接线上不同的电平组合(编码信号)来传递信号的。如果把这种方式应用在汽车电气系统上，就可以大大简化目前的汽车电路。可以通过不同的编码信号来表示不同的开关动作、信号解码后，根据指令接通或断开对应的用电设备(前照灯、刮水器、电动座椅等)。这样，就能将过去一线一用的专线制改为一线多用制，大大减少了汽车上电线的数目，缩小了线束的直径。当然，数据总线还将使计算机技术融入整个汽车系统之中，加速汽车智能化的发展。

4. 设备A 设备C 提供的信息 接收的信息 提供的信息 接收的信息 C1 A1 B2 C1 A3 A2 B1 A2 C1 B1 B2 A4 C2 A2 B2 B1 B1 A2 B2 提供的信息 接收的信息 A1 C2 传统的方案 n条信息n条线。 B1 A1 B3 B2 C2 A2 设备 B 多路传输的原理

5. 设备A 设备C 提供的信息 接收的信息 提供的信息 接收的信息 A1 B2 C1 A3 B1 A2 C1 B1 B2 A4 C2 A2 提供的信息 接收的信息 多路传输方案； 所有的信息用一根总线 B1 A1 B3 B2 C2 A2 设备 B 多路传输的原理

6. 20世纪90年代以来，汽车上的电控装置越来越多，例如电子燃油喷射装置、防抱死制动装置(ABS)、安全气囊装置、电动门窗装置、主动悬架等。随着集成电路和单片机在汽车上的广泛应用，汽车上的电子控制器的数量越来越多。20世纪90年代以来，汽车上的电控装置越来越多，例如电子燃油喷射装置、防抱死制动装置(ABS)、安全气囊装置、电动门窗装置、主动悬架等。随着集成电路和单片机在汽车上的广泛应用，汽车上的电子控制器的数量越来越多。 因此，一种新的概念——汽车上电子控制器局域网络CAN的概念也就应运而生。为使不同厂家生产的零部件能在同一辆汽车上协调工作，必须制定标准。 按照ISO有关标准，CAN的拓朴结构为总线式，因此为称为CAN总线。在现代轿车的设计中，CAN已经成为必须采用的装置，奔驰、宝马、大众、沃尔沃及雷诺汽车都将CAN作为电子控制器联网的手段。 由于我国中高级轿车主要以欧洲车型为主，因此欧洲车型应用最广泛的CAN技术，也将是国产轿车引起的技术项目。

7. 计算控制器 A 计算控制器B 计算控制器C 计算控制器D 计算控制器E 总线 通讯总线: 多个计算机间的通讯利用“总线”进行。

8. 各种不同的通讯方式:  并行方式； 在这种通讯方式下，每根线只传输一个二进制位。因此如果需要传输多个二进制位的话，就需要多根线进行。  串行方式； 在这种通讯方式下，每个bit一个一个地被传输。

9. 目前汽车上的网络连接方式主要采用2根CAN总线，一根是用于驱动系统的高速CAN总线，速率达到500 kb/s，另一根是用于车身系统的低速CAN总线，速率是100 kb/s。 　　驱动系统用CAN总线主要连接对象是发动机ECU、ASR及ABS ECU、SRS ECU、组合仪表等。 它们的基本特征相同，都是控制与汽车行驶直接相关的系统。车身系统用CAN总线主要连接对象是4门以上的集控锁、电动门窗、后视镜和厢内照明灯等。 有些先进的轿车除了上述2根CAN总线外，还有第3根CAN总线，它主要负责卫星导航及智能通讯系统。

10. 串联类型的通讯总线:  总线进行帧的传输。它由两根截面为0.6平方毫米的绝缘铜线组成。  它们传输反相位的电信号。  这两根线将铰接在一起。

11. 1630 7800 7715 最多30厘米 最少10厘米 1320 BSI 最大40米 结 构:  它是多主类型。 • 2个线路终端， • 遵守设备和总线之间的限制条件， • 每个总线最多有8～10个站。

12. Can H 这两根线之间的电位差可以对于两个不同的逻辑状态进行编码。 4.5V 2.5V 0.5V t Can L  如果CAN H – CAN L > 2 那么比特为 0  如果CAN H – CAN L = 0 那么比特为 1 10110010 4.5V 2.5V 0.5V t CAN协议:  两根线构成总线，CAN High与CAN Low。

13. CAN H 4.5V 2.5V 0.5V t CAN H + S CAN L CAN L - 4.5V 2.5V 0.5V t 这种办法确保: • 限制传输辐射， • 补偿接地差， • 能够很好地抗干扰。

14. 目前，驱动系统用CAN总线和车身系统用CAN总线这2根总线之间是独立的，彼此之间没有关系。今后工程技术人员将逐步克服技术障碍，设置“网关”，在各根CAN总线之间搭桥实现资源共享，将各个数据总线上的信号反馈到仪表板总成上的显示屏上。 驾驶员只要看看显示屏，就可以知道各个电控装置是否正常工作。　　 数据总线技术引入汽车，对汽车电子技术的发展必将起到积极的推进作用。

15. 通讯信息的格式（帧）: CAN总线 开始 鉴别 通讯 信息 检查 Ack. 结束

16. CAN的特性: 多主带两个线路终端电阻的结构。  数据传输速度： 最大为1MBit/s (Mega Bit /秒)  BYD 为150 Kbit/s 信息场可以达到8 组。 每根物理总线最多8～10站。 网络所有的计算控制器进行确认。

17. 多路总线传输系统发展: 早在1968年，艾塞库斯就提出了利用单线多路传输信号的构想。80年代末，博世公司和英特尔公司研制了专门用于汽车电气系统的总线CAN规范，但因CAN总线要求每个端口都有单独的通讯处理能力，这在汽车电气系统一直很难办到。 进入90年代，由于集成电路技术和电子器件制造技术的迅速发展，用廉价的单片机作为总线的接口端，采用总线技术布线的价格也逐渐进入了实用化阶段。

18. 为什么要采用多路传输:  简化线束  减少重量；  减少成本；  减少尺寸；  减少连接器的数量。  可以进行设备之间的通讯  丰富了功能。  通过信息共享减少传感器的数量。

19. 多路总线传输系统使用前景: 汽车多路总线传输系统较传统的供电系统有明显的优越性。 a.节省大量的有色金属。原先要用多根动力线控制的用电器，改用多路总线传输系统以后，仅用一根动力线即可，动力线长度至少节省50％以上。 b.线束生产省时省工。传统供电系统因为有多根动力线，且每种车型电线长度不一样，其制造安装相对复杂。改用多路总线传输系统以后，包括动力线和信号线只有3根线，极大地简化了生产工艺，降低了成本，节省了工时。

20. c.扩展方便。传统供电系统线束品种多，给组织生产和仓库管理带来了不便。改用多路总线传输系统以后，线束只有长度的区别和控制软件的差别，对硬件的生产带来了极大的方便。增加用电器不必增加动力线、重新设计线束，只要把线束延长即可，即方便，又经济。c.扩展方便。传统供电系统线束品种多，给组织生产和仓库管理带来了不便。改用多路总线传输系统以后，线束只有长度的区别和控制软件的差别，对硬件的生产带来了极大的方便。增加用电器不必增加动力线、重新设计线束，只要把线束延长即可，即方便，又经济。 d.降低了组合开关的成本，延长了寿命。传统供电系统通过组合开关的电流为用电器本身的供电电流，可达几安培至几十安培，改用多路总线传输系统以后仅有几毫安，是原有电流的千分之一，这样，不仅延长了寿命，还降低了成本。

21. 多路传输技术原理: 多路传输系统是多个完成某一特定功能的电路或装置。一般情况下，可以认为多路传输是有线或无线地同时传输许多东西，如数据信息等。 1．术语释义 多路传输——在同一通道或线路上同时传输多条信息

22. 模块——一种电子装置 简单一点的如温度和压力传感器，复杂的如计算机(微处理器)我们都把它们叫成模块。 在计算机多路传输系统中一些简单的模块被称为节点。 数据总线——模块间运行数据的通道，即所谓的信息高速公路 如果模块可以发送和接收数据，则这样的数据总线就称之为双向数据总线。 为了抗电子干扰，双线制数据总线的两条线是绞在一起的。 各汽车制造商一直在设计各自的数据总线，如果不兼容，就称为专用数据总线。

23. 网络——为了实现信息共享而把多条数据总线连在一起，或者把数据总线和模块当作一个系统 （如:BYD-F6 数据总线间共有9块相互交换的信息模块） B＿CAN125Kbps

24. 架构——信息高速公路的配置，其输入和输出端规定了什么信息能进和什么能出，如果指挥交通需要“警察(一种特殊功能的芯片)，那么就要有“警局”，也许就在模块的输入/输出端 通信协议——所谓有交通规则，包括“交通标志”的制定方法 。数据总线的通信协议并不是个简单的问题，但可举例简单说明。当模块A检测到发动机已接近过热时，相对于其他不太重要的信息(如模块B发送的最新的大气压力变化数据)有优先权。 通信协议的标准蕴含唤醒访问和握手。唤醒访问就是一个给模块的信号，这个模块为了节电而处于休眠状态。握手就是模块间的相互确认兼容并处在工作状态。

25. 大多数通信协议(以及使用它们的数据总线和网络)都是专用的。因此，维修诊断时需要专门的软件。大多数通信协议(以及使用它们的数据总线和网络)都是专用的。因此，维修诊断时需要专门的软件。

26. BYD CAN BUS系统说明

27. 车身控制器局域网（B－CAN）: B—CAN上的ECU采用结构化信息的形式发送和接收数据，网络上的多个不同ECU均可同时接收到. 这些信息是通过双线构成的通信回路（CAN＿H与CAN＿L）进行发送和接收的，这条双线由回路上的所有ECU共享。 B—CAN网络上的前大灯和刮水器回路增设了一个备用回路，以防网络线路或ECU故障影响系统的运行。

28. B＿CAN125Kbps

29. 一个ECU(ECU监视一个输入)通过通信回路发送信息，使用该信息(与输入有关的数据)的ECU均为接收者.一个ECU(ECU监视一个输入)通过通信回路发送信息，使用该信息(与输入有关的数据)的ECU均为接收者. 例如，组合开关控制装置监视着刮水器开关，当刮水器开关被置于低速位置时，组合开关控制装置会将此信息发送至通信回路，继电器控制模块接收该信息，为继电器提供搭铁，以接通刮水器电路。

31. 以连接ECU: 若干个ECU与B_CAN网络中的每一个均建立连接，以下所列为可能连接的ECU： • 仪表控制模块 • 组合开关控制装置 • 空调控制装置 • 车门多路控制装置 • 多路集成控制装置(MICU) • 继电器控制模块 • 安全气囊控制模块 • 多功能信息显示屏（旗舰款） • GPS主机（旗舰款)

33. 故障代码 : CAN网络使用三种类型的DTC。

34. 网络“失去通信”错误检查: B＿CAN系统使用信息来检查网络通信回路的完整性，其方法是：在某一特定事件后发送一条特定信息，如，点火开关切换至ON位置后，当事件发生时，通信回路上的所有ECU均等待在一规定的时间内从某个特定装置收到一条信息，如果未收到信息，则ECU会发送一个DTC，以报告它没有收到该信息。

35. 通信电路测试实例 : 正常回路： 1、将点火开关置于ON。 2、车门多路控制装置发送一条车门开关信息。 3、MICU、继电器模块和仪表控制模块收到车门锁开关信号。 4、通信回路测试通过。 由于所有期待信息的ECU均收到了车门锁开关信息，所以这些装置间的通信回路被判定为功能正常，在此段时间内会有多条信息被发送和接收，以确保整个回路完好。

36. 故障回路： 5．将点火开关置于ON。 6．车门多路控制装置发送一条车门开关信息。 7．MICU、继电器模块和仪表控制模块均期待收到车门锁开关信号，但由于通信回路中有一处断开，所以没有收到信息。 8．每一期待从车门多路控制装置收到车门锁开关信号的ECU将由于没有收到信息而产生DTC。

38. 由于通信回路存在断路，门锁开关信息无法被仪表控制模块、MICU或继电器控制模块检索到。由于通信回路存在断路，门锁开关信息无法被仪表控制模块、MICU或继电器控制模块检索到。 由于没有检索到信号，这些装置均会发送“失去通信”故障代码。 在通信电路测试过程中，与网络失去联系的装置，通常会发送多条信息，因而可能存在多个通信DTC。 (在通信电路测试过程中，车门多路控制装置会发送遥控匙紧急信息和门锁开关信息)。

39. 对CAN相关问题回路进行故障检修: 使用比亚迪故障诊断仪ED300（优先采用） 1.转至B＿CAN系统诊断测试模式A； 2.如果没有检测到DTC，则转至测试模式C或和D； 3.使用PGM测试仪或HDS(优先采用)

40. 无比亚迪故障诊断仪: (在没有比亚迪故障诊断仪ED300的情况下应采用的方法) 4.使用模式1检查通信回路故障； 5.在模式1下检查DTC。 6.分类并按下列顺序排除DTC，有关DTC说明，请查阅DTC故障检修索引。 第一 　内部错误DTC 第二 　失去通信DTC 第三 　 信号错误DTC 7.如果没有检索到DTC，则使用模式2检查与故障相关的所有输入。

41. 仪表 转向轴锁 转向轴锁 转向轴锁 转向轴锁 转向轴锁 转向轴锁 转向轴锁 BCM BCM BCM BCM BCM F29 诊断 SRS 独立网关 独立网关 独立网关 独立网关 KEYLESS ECU KEYLESS ECU KEYLESS ECU KEYLESS ECU KEYLESS ECU KEYLESS ECU KEYLESS ECU 驻车辅助 启动网 1# 低速网 车载TV ABS 诊断 F29 ECM 独立网关 DVD主机 TCU 2# 低速网 2# 高速网

44. 谢谢观看！