车载试验与CAN总线应用

　　20世纪80年代以来，随着集成电路和单片机在汽车上的广泛应用，汽车上电子控制单元越来越多，例如电子燃油喷射装置、防抱死制动装置（ABS）、安全气囊装置、电控门窗装置和主动悬架等等。在这种情况下，如果仍采用常规的布线方式，即电线一端与开关相接，另一端与用电设备相通，将导致车上电线数目急剧增加，使得电线的质量占整车质量的4%左右。另外，电控系统的增加虽然提高了轿车的动力性、经济性和舒适性，但随之增加的复杂电路也降低了车辆的可靠性，增加了维修的难度。为此，改革汽车电气技术的呼声日益高涨。因此，一种新的概念——车用控制器局域网络CAN应运而生。

二、CAN简介

　　CAN是控制器局域网络（ControllerAreaNetwork）的简称，它是由德国的Bosch公司及几个半导体生产商开发出来的，CAN总线是一种串行多主站控制器局域网总线。它具有很高的网络安全性、通讯可靠性和实时性,简单实用,网络成本低。特别适用于汽车计算机控制系统和环境温度恶劣、电磁辐射强和振动大的工业环境。

三、CAN总线技术特点

　　CAN总线可有效支持分布式控制或实时控制，通信介质可以是双绞线，同轴电缆或光纤，其主要特点是：

　　（1）CAN总线为多主站总线，各节点可在任意时刻向网络上的其他节点发送信息，不分主从，通信灵活。

　　（2）CAN总线采用独特的非破坏性总线仲裁技术，优先级高的节点优先传送数据，可满足实时性要求。

　　（3）CAN总线具有点对点、一点对多点及全局广播传送数据的功能。

　　（4）CAN总线采用短帧结构，每帧有效字节数最多为8个，数据传输时间短，并有CRC及其他校验措施，数据出错率极低。

　　（5）CAN总线上某一节点出现严重错误时，可自动脱离总线，而总线上的其他操作不受影响。

　　（6）CAN总线系统扩充时，可直接将新节点挂在总线上，因而走线少，系统扩充容易，改型灵活。

　　（7）CAN总线最大传输速率可达1Mb/s（此时通信距离最长为40m），直接通信距离最远可达10km（速率5kbps以下）。

　　（8）CAN总线上的节点数主要取决于总线驱动电路。在标准帧（11位报文标识符）可达110个，而在扩展帧（29位报文标识符）其个数几乎不受限制。

四、CAN总线技术在汽车中的应用优势

　　CAN总线技术在汽车中的应用具有以下优势：

　　（1）信息共享

　　采用CAN总线技术可以实现各ECU之间的信息共享，减少不必要的线束和传感器。例如具有CAN总线接口的电喷发动机，其它电器可共享其提供的转速、水温、机油压力、机油温度、油量瞬时流速等，这样一方面可省去额外的水温、油压、油温传感器，另一方面可以将这些数据显示在仪表上，便于司机检查发动机运行工况，从而便于发动机的保养维护。