数据总线是各节点之间进行数据通信的通道,可视为信息的高速公路。它提供了一种在车辆电气系统中进行信息传递的有效手段。
CAN数据总线具有多路传输的特性,允许在同一个通道上或线路上同时进行多条信息的传输。这种并行传输方式提高了通信的效率。
串行通信的原理:
CAN数据总线采用串行通信方式,在同一根数据线上依次逐位发送或接收数据。这种串行通信方式有助于降低线束的复杂性,并提高数据传输的可靠性。
同步通信是一种连续传送数据的通信方式,其中一次通信可以传送多个字符数据,被称为帧信息。CAN数据总线采用同步通信,有效地支持连续数据传输。
CAN数据总线采用半双工制式,意味着通信双方都具有发送器和接收器。双方可以既发送也接收,但不能同时进行发送和接收。这种方式有助于规避冲突,确保通信的顺利进行。
循环冗余码校验是CAN数据总线中常用的校验方法。其基本原理是将一个数据块看成一个位数很长的二进制数,然后用一个特定的数去除它,将余数作为校验码附在数据块之后一起发送。接收端通过同样的运算来校验传送是否出错,从而提高了数据传输的可靠性。
CAN数据总线的结构原理包含硬件和软件两个主要部分。硬件部分由CAN收发器、数据传输终端和数据传输线组成。
软件部分是通信系统的核心,负责定义通信规则,即通信协议,包括通信速度、格式、优先级等。
在CAN通信系统中,所有控制单元都具有相同的权利,能够占用总线发送和接收。
为了确保通信的秩序,软件部分具有仲裁功能和错误断开功能。仲裁机制确保高优先级数据的顺利传输,而错误断开功能允许节点在出现通信错误后主动从总线上退出,防止其对其他节点产生影响。
为减少干扰,CAN传输线采用双绞线,其中CAN-H线用黄色,CAN-L线用绿色。
一辆车通常会采用2~3个CAN通信系统,其中一条用于驱动系统高速CAN,速率为500kb/s,适用于实时性要求高的控制单元,如发动机、电动机等;
另一条用于车身系统低速CAN,速率为100 kb/s,用于车身控制,如车灯、车门、车窗等信号采集及反馈,其特征是信号多但实时性要求低,实现成本要求低。
这两种CAN通信系统利用两根线之间的电压差来传输信号。
在CAN数据总线的维修过程中,需要注意不能有大于50mm的线段不绞合,相邻两个修理点之间的距离至少要相隔100mm,以避免干扰。这样的维护要求有助于保障CAN数据总线的稳定性和可靠性。
联系客服