CAN总线在汽车中应用

 

　　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。一辆采用传统布线方法的高档汽车，其导线长度可达2000米，电气节点达1500个，电线的重量可以达到40～60公斤。另外，电控系统的增加虽然提高了轿车的安全性、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，于是车上控制器局域网络CAN（ControllerAreaNetwork）就应运而生。
　　CAN总线是德国Bosch公司为解决现代汽车中众多的控制与测试仪器之间的数据交换而推出的一种串行数据通信协议。它是一种多主总线，通信介质可以是双绞线、同轴电缆或光导纤维，通信速率可达1Mbps，距离可达10km。CAN协议的一个最大特点是废除了传统的站地址编码，而代之以对通信数据块进行编码，使网络内的节点个数在理论上不受限制。
　　由于CAN总线具有较强的纠错能力，支持差分收发，因而适合高干扰环境，并具有较远的传输距离。因此，CAN协议对于许多领域的分布式测控都很有吸引力。目前CAN总线已成为最有前途的总线标准之一。
　　目前汽车上的网络连接方式主要采用2条CAN，一条用于动力系统的高速CAN，速率达到500kb/s；另一条用于车身
　　系统的低速CAN，速率是100kb/s。
　　动力系统CAN主要连接对象是发动机控制器（ECU）、变速箱、ABS控制器、安全气囊控制器等等，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CAN主要连接和控制的汽车内外部照明、灯光信号、空调、组合仪表及其他辅助电器等。
　　目前，动力系统CAN和车身系统CAN这两条独立的总线之间设计有"网
　　关"，以实现在各个CAN之间的资源共享，并将各个数据总线的信息反馈到仪表板上。驾车者只要看仪表板，就可以知道各个电控装置是否正常工作了。
　　自1989年以来，支持CAN总线标准的公司越来越多，其中有奔驰、大众、宝马、保时捷、劳斯莱斯、美洲豹等。支持CAN总线标准的电子公司有英特尔、摩托
　　罗拉、菲利普、Microchip、西门子等。标准化组织SAE和JSAE也都支持CAN总线标准，SAE的J1939就是CAN的新标准。
　　总之，在国外，汽车总线技术很快将得到普及，是汽车发展的一个必然趋势。
　　然而，汽车总线在中国的发展却不容乐观。国内的零部件生产虽然数量可观，但整体规模并不大，缺乏开发能力。甚至有人认为中国的零部件厂商真正能够自主研发的产品，也仅仅是音响和喇叭而已。为了避免国内外汽车电子技术差距的进一步拉大，国内的厂家必须团结一致,走联合开发的道路。

 

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