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CAN-BUS,CAN-BUS原理是什么?

2010年03月22日 15:51 www.nxhydt.com 作者：佚名 用戶評論（0）
關(guān)鍵字：CAN(457335)bus(47048)
CAN-BUS,CAN-BUS原理是什么?
　　1,CAN-BUS的起源
　　控制器局域網(wǎng)（controllerareanetwork 簡稱CAN）最初是德國Bosch公司于１９８３年為汽車應(yīng)用而開發(fā)的，一種能有效支持分布式控制和實(shí)時(shí)控制的串行通訊網(wǎng)絡(luò)，屬于現(xiàn)場總線（FieldBus）的范疇。１９９３年１１月，ＩＳＯ正式頒布了控制器局域網(wǎng)ＣＡＮ國際標(biāo)準(zhǔn)（ISO11898），為控制器局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化推廣鋪平了道路。目前它已經(jīng)成為國際上應(yīng)用最廣泛的開放式現(xiàn)場總線之一。
　　2，CAN-BUS的原理
　　CAN（Controller Area Network）即控制器局域網(wǎng)絡(luò)。是應(yīng)用在現(xiàn)場、在微機(jī)化測量設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)雙向串行多節(jié)點(diǎn)數(shù)字通訊系統(tǒng)，是一種開放式、數(shù)字化、多點(diǎn)通信的底層控制網(wǎng)絡(luò)。 CAN協(xié)議建立在ISO/OSI模型之上，其模型結(jié)構(gòu)有三層。協(xié)議分為Can2.0A, CAN2.0B,CANopen幾種。
　　CAN-BUS即CAN總線技術(shù)，全稱為“控制器局域網(wǎng)總線技術(shù)（ControllerAreaNetwork-BUS）”。ＣＡＮ總線的通訊介質(zhì)可采用雙絞線，同軸電纜和光導(dǎo)纖維。通訊距離與波持率有關(guān)，最大通訊距離可達(dá)１０ｋｍ，最大通訊波持率可達(dá)１Ｍｄｐｓ。ＣＡＮ總線仲裁采用１１位標(biāo)識(shí)和非破壞性位仲裁總線結(jié)構(gòu)機(jī)制，可以確定數(shù)據(jù)塊的優(yōu)先級，保證在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)沖突時(shí)最高優(yōu)先級節(jié)點(diǎn)不需要沖突等待。ＣＡＮ總線采用了多主競爭式總線結(jié)構(gòu)，具有多主站運(yùn)行和分散仲裁的串行總線以及廣播通信的特點(diǎn)。ＣＡＮ總線上任意節(jié)點(diǎn)可在任意時(shí)刻主動(dòng)地向網(wǎng)絡(luò)上其它節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息而不分主次，因此可在各節(jié)點(diǎn)之間實(shí)現(xiàn)自由通信。ＣＡＮ總線協(xié)議已被國際標(biāo)準(zhǔn)化組織認(rèn)證，技術(shù)比較成熟，控制的芯片已經(jīng)商品化，性價(jià)比高，特別適用于分布式測控系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)通訊。
　　3，CAN-BUS的發(fā)展
　　Can-Bus總線技術(shù)最早被用于飛機(jī)、坦克等武器電子系統(tǒng)的通訊聯(lián)絡(luò)上。將這種技術(shù)用于民用汽車最早起源于歐洲，在汽車上這種總線網(wǎng)絡(luò)用于車上各種傳感器數(shù)據(jù)的傳遞。
　　隨著CAN-BUS的不斷完善和發(fā)展，作為一種技術(shù)先進(jìn)、可靠性高、功能完善、成本合理的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)通訊控制方式，CAN-BUS 不再僅僅局限于汽車電子領(lǐng)域，還被廣泛應(yīng)用到其它各個(gè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中。在歐洲、美洲，亞洲CAN-bus總線技術(shù)在工程機(jī)械領(lǐng)域都已經(jīng)普遍應(yīng)用，國際上一些著名的工程機(jī)械大公司如CAT、VOLVO、利勃海爾等都在自己的產(chǎn)品上廣泛采用CAN-bus總線技術(shù)，大大提高了整機(jī)的可靠性、可檢測和可維修性，同時(shí)提高了智能化水平。在國內(nèi)，CAN-bus總線控制系統(tǒng)也開始在汽車的控制系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用，在工程機(jī)械行業(yè)（如自動(dòng)控制、智能大廈、電力系統(tǒng)、安防監(jiān)控等領(lǐng)域）中也正在逐步推廣應(yīng)用。
　　4，CAN-BUS的應(yīng)用
　　一：在汽車上的應(yīng)用
　　目前CAN-BUS總線在車上的應(yīng)用越來越普及，不僅僅局限于高檔車（比如波羅、寶來、帕薩特），中檔車（如上海大眾的途安）也越來越多的配備了CAN-BUS總線。不過國內(nèi)使用此技術(shù)的小型家用轎車并不常見。
　　汽車上的CAN-BUS總線一般有三種：高速的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（速率可達(dá)到500kb/s以上）主要連接對象包括發(fā)動(dòng)機(jī)ＥＣＵ、ＡＢＳＥＣＵ、ＳＲＳＥＣＵ、組合儀表等；低速的ＣＡＮ總線則用于車身舒適系統(tǒng)（速率100kb/s),連接對象有集控鎖、電動(dòng)門窗、后視鏡、廂內(nèi)照明燈等；另外可能還會(huì)有用于衛(wèi)星導(dǎo)航的智能通訊系統(tǒng)。
　　通過遍布車身的傳感器，汽車的各種行駛數(shù)據(jù)會(huì)被發(fā)送到“總線”上，這些數(shù)據(jù)不會(huì)指定唯一的接收者，凡是需要這些數(shù)據(jù)的接收端都可以從“總線”上讀取需要的信息。Can總線的傳輸數(shù)據(jù)非常快，可以達(dá)到每秒傳輸32bytes有效數(shù)據(jù)，這樣可以有效保證數(shù)據(jù)的實(shí)效性和準(zhǔn)確性。傳統(tǒng)的轎車在機(jī)艙和車身內(nèi)需要埋設(shè)大量線束以傳遞傳感器采集的信號，而Can-Bus總線技術(shù)的應(yīng)用可以大量減少車體內(nèi)線束的數(shù)量，綜合了發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、安全氣囊、組合儀表、ABS和舒適電腦診斷系統(tǒng)。通過控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)，使汽車的各個(gè)系統(tǒng)協(xié)調(diào)運(yùn)作，信息共享，保證車輛行駛更安全、舒適和可靠。
　　下面詳細(xì)介紹下Can-Bus技術(shù)在POLO上的應(yīng)用。
　　在Can-Bus技術(shù)的幫助下，POLO轎車各種傳感器的信息可以實(shí)現(xiàn)共享，從而減少了車體內(nèi)線束和控制器的接口數(shù)量，避免了過多線束存在的互相干涉、磨損等隱患，降低了POLO轎車電氣系統(tǒng)的故障發(fā)生率。另外， POLO轎車的防盜性、安全性都得到了較大幅度提升。例如，在啟動(dòng)車輛時(shí)，確認(rèn)鑰匙合法性的信息會(huì)通過Can-Bus總線進(jìn)行傳遞，其校驗(yàn)的信息比以往的防盜系統(tǒng)更為豐富。車鑰匙、發(fā)動(dòng)機(jī)控制器和防盜控制器互相存儲(chǔ)對方信息，校驗(yàn)碼中還摻雜了隨即碼，從而大幅提高防盜能力。校驗(yàn)信息通過Can-Bus傳遞大幅提高了信息傳遞的可靠性，使防盜系統(tǒng)的工作穩(wěn)定可靠。
　　POLO轎車?yán)肅an-Bus技術(shù)大幅提高了自身的科技含量，減少了電氣系統(tǒng)的故障發(fā)生率，但高技術(shù)帶來質(zhì)量的同時(shí)也為POLO帶來了較高價(jià)格。
　　附（關(guān)于汽車CAN—BUS的形象描述）：
　　我用最簡單的話讓各位了解。過去把發(fā)動(dòng)機(jī)打開以后，可以看到一連串的線路，這些線路中傳輸著各種各樣的控制信號。如果使用速度更快的線路作為總線傳輸全部的信號，并且對應(yīng)的部件加一個(gè)對信號過濾選擇的器件，這樣線路就大大減少了，速度也上去了。不過加上去的東西價(jià)格和對線路簡化而減少的投入也要考慮到成本里面。
　　對于不用CAN—BUS的汽車，有一大把不封裝的塑膠銅線。車體溫度高，塑膠容易老化，當(dāng)塑膠出現(xiàn)破損，容易產(chǎn)生短路現(xiàn)象從而損壞車體線路。所以使用個(gè)一、兩年以上的時(shí)候，不是這里就是那里出毛病，其實(shí)都是線路出問題，現(xiàn)在把這些線變成一根質(zhì)量更好的線路了后，第一，打開車蓋后，看起來跟簡約了；第二，總線的老化遠(yuǎn)比之前來到慢了很多，使用壽命提高了，當(dāng)然成本會(huì)有一定提高，因?yàn)槲覀冇玫搅司钟蚓W(wǎng)控制系統(tǒng)。
　　不難發(fā)現(xiàn)越高檔的車?yán)锩娴腃AN—BUS越多，有兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)，當(dāng)然價(jià)位不一樣。不要小看這個(gè)東西，其實(shí)它是一個(gè)模塊組，里面有很多開關(guān)，零組件、接口，兩個(gè)小模塊之間要連接是通過總線的（和電腦里的總線設(shè)置形式差不多），所以傳輸快，故障率低。因此在選擇車輛的時(shí)候，先問你這個(gè)車輛有沒有CAN—BUS的設(shè)置，如果沒有，保證它的科技、成本還達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，因此還不能稱之為好車。
　　二：在高空作業(yè)車上的應(yīng)用
　　高空作業(yè)車由于控制的點(diǎn)比較分散，并且要求控制系統(tǒng)絕對的穩(wěn)定可靠，實(shí)現(xiàn)精確的控制要求。主要控制動(dòng)作有：下車調(diào)平、主臂的伸縮、主臂的變幅，曲臂的展收，回轉(zhuǎn)，并能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)展車、收車的功能等。CANBUS很好的滿足了這些要求，在實(shí)際的運(yùn)用中驗(yàn)證是切實(shí)可行的。
　　由于高空作業(yè)車具有地面轉(zhuǎn)臺(tái)和高空平臺(tái)兩個(gè)操作平臺(tái)，兩個(gè)平臺(tái)都能對上車進(jìn)行各種動(dòng)作的控制。這里就有一個(gè)上下操作平臺(tái)的工作人員的協(xié)調(diào)問題，例如操作的優(yōu)先級、系統(tǒng)的冗余、動(dòng)作的安全保證，如果用傳統(tǒng)的電氣控制，很難實(shí)現(xiàn)上下平臺(tái)的通訊問題，CANBUS的運(yùn)用很好的解決了這個(gè)問題：上下平臺(tái)通過CANBUS通訊可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享，通過顯示終端操作人員可以實(shí)時(shí)的了解到對方的操作情況，避免了以前那種完全依靠操作人員的經(jīng)驗(yàn)和相互的協(xié)調(diào)程度，提高了系統(tǒng)的可靠安全性能，減少了人為因素的不利影響。
　　5，關(guān)于CAN-BUS總線診斷系統(tǒng)
　　CAN是最新款大眾、奧迪、SEAT和斯柯達(dá)汽車診斷通信的一種新方式。不同于以前使用K線診斷通信的ISO9141系統(tǒng)，新CAN總線系統(tǒng)比以前的ISO9141系統(tǒng)要快得多（500 kbps與10.4 kbps的區(qū) 別）。運(yùn)用CAN診斷必須要有新的硬件和軟件。
　　診斷過程如下：
　　1．連接5053線至電腦
　　2．發(fā)現(xiàn)新硬件，搜索驅(qū)動(dòng)位置指向5053安裝目錄
　　3．打開方向盤下面的儲(chǔ)物盒，打開到最大角度，直到下不去了，用鑰匙頂一下里面有個(gè)檔片，這樣蓋子又能下來一定角度，注意用力要輕，免得檔片斷掉，斷了我估計(jì)蓋不上了吧。大可不必把整個(gè)蓋子拆下來。
　　4．一頭連接至CAN-BUS接口，一頭連接電腦
　　啟動(dòng)軟件
　　5．啟動(dòng)vag-5053軟件，注意一定要將車和電腦連接才能啟動(dòng)軟件，否則軟件將無法啟動(dòng)。
　　6.進(jìn)入“系統(tǒng)配置”，確認(rèn)COM端口為USB，點(diǎn)擊測試，確認(rèn)狀態(tài)正常，最后點(diǎn)擊“保存”。
　　7．進(jìn)入“選擇控制模塊”
　　8．進(jìn)入相應(yīng)的模塊，比如需要修改“中央便利系統(tǒng)”，選擇“46”，再選擇“07重新編碼”，點(diǎn)擊“長編碼幫助”。提醒：操作前：請把原編碼記下來，以后有問題可以改回來。
　　9．選擇要打開的功能吧。建議一次改一個(gè)，一個(gè)個(gè)功能試。
　　10．選擇完畢，點(diǎn)擊Transfer Coding，最后點(diǎn)擊“確定”保存新的編碼。
　　11．測試新的功能。
　　速騰可以通過5053線調(diào)出的一些功能。
　　一鍵升窗
　　先來解釋一下“一鍵升窗”，原車在鎖車后要一直按住搖控器鎖鍵不能松手，沒關(guān)的玻璃才會(huì)升到頂,按到中途松開遙控器玻璃窗就會(huì)停下來.現(xiàn)在更改編碼后只要按一下鍵搖控的關(guān)門鍵玻璃窗就可以直接關(guān)上了。
　　注：可一鍵關(guān)閉所有的車窗，包括天窗。
　　1、 舒適系統(tǒng)零件號為1K0 959 433 AM
　　準(zhǔn)備一條數(shù)據(jù)線，連上電腦，用5053軟件進(jìn)入到46，點(diǎn)擊07單元，只要將
　　原來的編碼:19D8 02（08） 7F2D 8405 484F 01E0 11A0
　　改成 19D8 02（48） 7F2D 8405 484F 01E0 11A0，拔掉鑰匙，打開車窗，然后鎖車，按住鎖車鍵不放，直到玻璃啟動(dòng)，放開鎖車鍵，車窗玻璃仍然上升。完成。
　　2、 舒適系統(tǒng)零件號 1K0 959 433 CA
　　備一條數(shù)據(jù)線，連上電腦，用5053軟件進(jìn)入到46，點(diǎn)擊07單元，只要將
　　原編碼為11900A000106（08）7F2D04840560084F01E0FCA0，
　　變更為 11900A000106（48）7F2D04840560084F01E0FCA0，拔掉鑰匙，打開車窗，然后鎖車，按住鎖車鍵不放，直到玻璃啟動(dòng)，放開鎖車鍵，車窗玻璃仍然上升。完成。
　　注意，只改動(dòng)括號部分即可 離家/回家功能： 用5053 進(jìn)入 09中央電器控制單元 把長編碼第一位改為A，就可以實(shí)現(xiàn)離家/回家功能 打開離家、回家模式：
　　5053： 9－7
　　有些高手反應(yīng)：打開離家、回家模式感覺不好，白天大燈也亮，而且開大燈鎖車不會(huì)報(bào)警 打開拔鑰匙自動(dòng)解鎖：
　　5053： 46－7
　　高人指點(diǎn)：打開拔鑰匙自動(dòng)解鎖可以不通過5053，直接在大屏里自己設(shè) 電子怠速值 默認(rèn)是128，改成130 加裝定速巡航
　　轉(zhuǎn)自“丁丁不吃魚”同學(xué)
　　總結(jié)一下安裝過程：
　　1。將巡航手柄換上
　　2。用CANBUS進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元01－登陸11－輸入11463
　　3。用CANBUS進(jìn)入方向盤電器單元16－重新編碼07－倒數(shù)第二位改成4
　　第二步好像是激活功能用的，所以也需要做。
　　在改代碼前，還是先看一下原始代碼吧，我的方向盤電器單元的編碼是10012，倒數(shù)第二位是巡航功能編碼，含義如下：
　　* 0xxxx?x: Board Computer / Cruise Control System (CCS) 板載電腦/巡航控制
　　0 = w/o Board Computer and w/o Cruise Control System (CCS) 無板載電腦 無巡航控制
　　1 = with Board Computer and w/o Cruise Control System (CCS) 有板載電腦 無巡航控制
　　2 = w/o Board Computer and with Cruise Control System (CCS) 無板載電腦 有巡航控制
　　4 = with Board Computer and with Cruise Control System (CCS) 有板載電腦 有巡航控制 安全開門功能
　　此功能表現(xiàn)為按一下遙控的開鎖鍵僅打開司機(jī)旁的車門，連續(xù)按兩次打開全車車門。配合15KM/H落鎖功能可有效防止搶劫。
　　用5053軟件進(jìn)入到46-07單元
　　修改前的長編碼
　　18D802487F2D8405484F01E011A0
　　修改后的編碼
　　19D802487F2D8405484F01E011A0
　　開啟車門警告燈功能
　　一、四門分別換裝上門燈；
　　二、先后進(jìn)入四門控制單元，左前門地址42、右前門地址52、左后門地址62、右后門地址72；
　　三、每個(gè)門進(jìn)入控制單元后，選擇重新編碼，在原數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上加64，如 0000180 加64后就是 0000244。其他三門以此類推。
　　加裝原廠胎壓監(jiān)測功能
　　一、安裝胎壓監(jiān)測線束和設(shè)定開關(guān)；
　　二、進(jìn)入 03 ABS控制單元，選擇重新編碼，將原編碼 0021121 改為 0004737 保存退出即啟用ABS控制單元的胎壓監(jiān)測功能。
　　補(bǔ)充，根據(jù)pablozhang同學(xué)提供的信息，冠軍版的比較特別---將原編碼 0021122 改為 0004738 。（冠軍的胎壓監(jiān)測編碼是改成4738，千萬不能是4737啊，我當(dāng)時(shí)就是改了這個(gè)，結(jié)果ABS燈長亮，4S差點(diǎn)給偶換了個(gè)ABS泵，哈哈）
　　下雨關(guān)窗
　　這個(gè)好像要加個(gè)雨量感應(yīng)器
　　要把下雨關(guān)窗更調(diào)出來，需要修改以下兩個(gè)件組/模塊的編碼：
　　09-Cent. Elect. 里面的 RLS(Rain & Light Sensor)
　　46-Central Conv.
　　一、修改RLS編碼
　　（以下操作一704.1版本為例說明，下同）
　　1、打開09模塊；
　　2、選擇07編碼；
　　3、在下拉菜單選擇RLS組件；
　　4、記下當(dāng)前的編碼。我的車編碼為 00208933（十進(jìn)制）；
　　5、把00208933轉(zhuǎn)成十六進(jìn)制，結(jié)果為33025；
　　6、把第一位即3加4，結(jié)果為73025（十六進(jìn)制）；
　　7、把73025（十六進(jìn)制）轉(zhuǎn)成十進(jìn)制，結(jié)果為471077;
　　8、把00471077替換00208933（不知道前面的零有沒用，保守還是加上）；
　　9、保存；
　　二、修改46編碼
　　1、打開09模塊；
　　2、選擇07編碼；
　　3、把第10位改成02；從左邊開始數(shù)，每2個(gè)數(shù)字為一位。如果有長編碼(Long Code)輔助工具更好,就是Byte 9；
　　4、保存
　　加裝前風(fēng)擋玻璃清洗液報(bào)警系統(tǒng)
　　一、拆開前包圍安裝玻璃水罐液面?zhèn)鞲衅鳎?br>　　二、進(jìn)入 17 組合儀表，選擇重新編碼，將原編碼左數(shù)第三和第四位加上4，即**XX***中的XX加4，如：0017103，加上4后變成 0021103
　　即啟用玻璃水罐液面報(bào)警，報(bào)警時(shí)儀表中屏的相應(yīng)符號會(huì)點(diǎn)亮。
　　附：
　　1，CAN總線診斷系統(tǒng)適用于以下車型： 2005年以前所有VW、Audi Skoda,Seat系列車型；
　　2，必須要有CAN總線診斷系統(tǒng)才能診斷的車型：
　　所有高爾夫5 (A5平臺(tái))
　　2003年后 大眾途安(1T底盤)
　　2004年后 高爾夫(1K底盤)
　　2004年后VW Caddy (2K底盤)
　　2004年后Seat Altea (5P底盤)
　　2004年后 斯柯達(dá) 歐雅(1Z底盤)
　　2005年后Seat Toledo (5P底盤)
　　2005年后 高爾夫Plus 長編碼都是16進(jìn)制的，A不是代表字母，而是十六進(jìn)制的10，B\C\D\E\F,則分別代表11、12、13、14、15，將1改為A就是相當(dāng)于十進(jìn)制的將1改為10 5053線：
　　常說的5053線就是一個(gè)數(shù)據(jù)線，用來連接行車電腦和筆記本測試電腦的。在電腦上需要裝上調(diào)試軟件，這個(gè)在你買線的時(shí)候就有。

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