环绕“轿车为什么挑选了CAN总线技能?轿车CAN总线技能到底是怎样一回事?选用轿车CAN总线技术有哪些长处?轿车总线的发展趋势”等问题作了一个浅短的介绍:
1. 轿车为什么挑选了CAN总线技能?
现在总线技能有很多种。从本钱上讲,RS-232/485的本钱都比CAN低;速度上讲,工业以太网等也都不错。为什么仅有CAN在轿车电子中得到亲睐?
从本钱上来说,CAN比UART、RS-232/485高,但比以太网低;从实时性来说:CAN的实时性比UART 和以太网高,为了确保安全,车用通信协议都是按周期性主动发送,不论是CAN仍是LIN,对实时性要求高的音讯其发送周期都小于10ms(每辆车都有好几 条这样的音讯),发动机、ABS和变速器都有几条这样的音讯;从牢靠性来说,CAN有一系列事端安全措施,这是UART和以太网都不具有的,多点冗余也是 UART(点对点传输)和工业以太网(数据传输间隔短)难于完成的,所以CAN呈现后,因为价格的原因,开始运用得最多的当地并不是轿车,而是对本钱不敏 感的工业操控和医疗设备,如:工业上的DEVICENET、SDS、CANOPEN,医疗上MRI等。至于工业以太网的产生,其布景与个人PC的遍及是分 不开的,现在工业操控中的PCBASED便是一个比如,但轿车操控是不能用一台PC的,要到达轿车操控的要求,本钱上也不容许。而LIN的传输进程只要 20Kbps,明显不能作为独立的轿车总线操控要求,一般它只合作CAN在轿车上做辅佐之用。
其次总线是一个体系,总线上的速度仅仅是体系中的一个要素,ElexRay尽管只要20MBPS但它在一个 16BIT的MCU上都能跑起来,100MHZ以太网虽快,但一个32BIT的MCU很难到达20MBPS.何况还要涉及到体系的安全性,相似冗 余,BUS安全等。所以归纳考虑,轿车挑选了CAN总线技能。
2. 轿车CAN总线技术到底是怎样一回事?
Can-Bus总线技能是“操控器局域网总线技能(Controller Area Network-BUS)”的简称,它具有极强的抗干扰和纠错才能,最早被用于飞机、坦克等兵器电子体系的通讯联络上。
经过遍及车身的传感器,轿车的各种行进数据会被发送到“总线”上,这些数据不会指定仅有的接纳者,但凡需求这些数据 的接纳端都能够从“总线”上读取需求的信息。Can总线的传输数据十分快,能够到达每秒传输32bytes有用数据,这样能够有用确保数据的实效性和精确 性。传统的轿车在机舱和车身内需求埋设很多线束以传递传感器收集的信号,而Can-Bus总线技能的运用能够很多削减车体内线束的数量,线束的削减则下降 了毛病产生的可能性。
Can-Bus技能在轿车的运用,能够削减了轿车车体内线束和操控器的接口数量,避免了过多线束存在的相互干与、磨 损等危险,下降了轿车电气体系的毛病产生率。各种传感器的信息能够完成同享。别的,在Can-Bus技能的协助下,轿车的防盗性、安全性都得到了较大起伏 进步。例如:在发动车辆时,承认钥匙合法性的信息会经过Can-Bus总线进行传递,其校验的信息比以往的防盗体系更为丰厚。车钥匙、发动机操控器和防盗 操控器相互存储对方信息,校验码中还掺杂了随即码,然后大幅进步防盗才能。校验信息经过Can-Bus传递大幅进步了信息传递的牢靠性,使防盗体系的作业 安稳牢靠。就现在而言,Can-Bus总线技能一般运用在科技含量较高的中、高档轿车上。
3. 选用轿车CAN总线技术有哪些长处?
现代轿车中所运用的电子操控体系和通讯体系越来越多,如发动机电控体系、 主动变速器操控体系、防抱死制动体系(ABS)、主动巡航体系(ACC)和车载多媒体体系等;这些体系之间、体系和轿车的显现外表之间、体系和轿车毛病诊 断体系之间均需求进行数据交换,如此巨大的数据交换量,如依然选用传统数据交换的办法,即用导线进行点对点的衔接的传输方法将是不可思议的,据大略估量, 如选用一般头绪,一个中级轿车就需求头绪插头300个左右,插针总数将到达2000个左右,头绪总长超越1. 6Km,不光安装杂乱并且毛病率会很高。因而,用串行数据传输体系取而代之就成为必定的挑选。
数据在串联总线上能够一个接一个的传送,一切参与CAN总线的分体系都能够经过其操控单元上的CAN总线接口进行数 据的发送和接纳,CAN总线是一个多路传输体系,当某一单元呈现毛病时不会影响其他单元的作业,CAN总线对不同数据的传输速率不一样,对发动机电控体系 和ABS等实时操控用数据施行高速传输,对车身调理体系(如空调)的数据施行低速传输,其他如多媒体体系和诊断体系则为中速传输,速率在两者之间,这样的 区别进步了总线的传输功率。
数据总线如何能完成多路传输的呢?本来数据总线有三部分组成:1)数据传输线,2)地址传输线,3)发送单元和接纳 单元之间的传送操控线。数据按CPU的指令以必定的形式传输到指定的地址,而传输形式则由软件操控的。这样,轿车总线与计算机中的“BUS”就很相似了, 不难理解。
4. 轿车CAN总线的发展趋势
传统的CAN是根据事情触发的,信息传输时刻的不确定性和优先级回转是它固有的缺陷。为了满意轿车操控对实时性和传 输音讯密度不断增加的需求,改进CAN总线的实时功能十分必要。所以,传统CAN与时刻触发机制相结合产生了TTCAN(Time- Triggered CAN)。
TTCAN总线和传统CAN总线体系的区别是:总线上不同的信息界说了不同的时刻槽(Timer Slot)。在同一时刻槽内,总线上只能有一条信息传输,这样避免了总线裁定,也确保了信息的实时性。TTCAN体系需求大局时刻同步,但选用传统CAN 操控器很难完成TTCAN,因而新推出的CAN操控器如Microchip的MCP2515就增加了与TTCAN相关的硬件资源,它们在软件合作下就能实 现TTCAN。