CAN总线及其在公交车上的应用1.ppt

《CAN总线及其在公交车上的应用1.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《CAN总线及其在公交车上的应用1.ppt（60页珍藏版）》请在三一文库上搜索。

1、 前言 20世纪90年代以来，汽车上由电子控制单元（ECU）控 制的部件数量越来越多，例如：电子燃油喷射装置、防抱死 制动装置、自动变速器、空气悬架等。随着集成电路和单片 机在汽车上的广泛应用，汽车上的ECU数量越来越多。因 此，一种新的概念汽车控制局域网络CAN（Controller Area Network）的概念也就应运而生了。CAN最早是由德国 BOSCH公司为解决现代汽车机件中的控制模块与测试仪器之 间的数据交换而开发的一种数据通信方式，CAN总线为汽车 上各种电子设备、控制模块、测量仪器等提供了统一数据交 换渠道，将是汽车电子技术发展的一个里程碑。 根据ISO（国际标准化组织）定义

2、的通信协议，将世界 各国不 同的汽车生产厂商制定符合自身需要的各种专用总线 统一到 J1939通信协议上来， J1939协议是目前在大型汽车 中应用最广泛的协议，它是美国SAE（Society of Automotive Engineer）组织维护和推广的。目前北京公交 使用车辆的欧、 欧排放的发动机和自动变速箱的电控模 块都遵循J1939通讯协议。 CAN总线应用在汽车上有很多优点：（1）数据共享 （2）简化车身布线（3）取代以继电器为主体的常规逻辑电 路（4）数 据稳定可靠（5）有故障诊断和自动恢复能力 （6）硬件方案的软件化实现（7）配置参数灵活。在现代汽 车设计中，CAN已经成 为必采

3、用的技术。 学习、掌握、应用汽车局域网将会是今后汽车电控的关 键技术。下面是对CAN总线知识的一点肤浅理解，由于水平 有 限，没能全面地介绍各位所需的内容，其中内容有不妥之 处，敬请各位批评指正。 莹 炉 饶 眠 悯 椽 忧 蕴 悦 灯 保 舶 迄 躬 霞 舷 桂 曹 闻 差 掐 拜 往 域 硅 擒 罕 神 敖 冗 蹬 硬 C A N 总 线 及 其 在 公 交 车 上 的 应 用 1 C A N 总 线 及 其 在 公 交 车 上 的 应 用 1 第一部分 CAN总线基本知识介绍 篡 遥 净 萄 唤 绚 扒 磊 裁 尧 水 功 复 人 锨 税 搭 沫 仇 柠 波 晋 节 奄 誉 汝 朋 谬

4、倦 询 矢 汪 C A N 总 线 及 其 在 公 交 车 上 的 应 用 1 C A N 总 线 及 其 在 公 交 车 上 的 应 用 1 目录 一 CAN总线基本知识 1.CAN总线的概念和作用 6 2.CAN总线网络组成和传输线路 16 3.CAN总线信号生成和信息数据的传输 30 4.VITI-CAN总线技术的优点 39 二 VITI-CAN三级总线各模块功能 1.CAN三级总线连接示意图 50 2.VD- Q/Z/H/D KM273 前、中、后、顶控模块 52 3.VD- Q/H DKM273 前、后灯控模块 82 4.VD- QM273 桥模块 94 5.VD- CGM273 管

5、理模块 96 6.CAN 总线胎压模块 101 7.VD- KGM271 翘板开关模块 104 8.VD- ZB271-003 型仪表模块 111 三 CAN总线车辆使用注意事项和一般性故障的检测 1.CAN总线的检测方法 129 2.电控模块使用注意事项 133 3. CAN车辆仪表一般性故障 136 4.液晶显示屏一般性故障 140 5.汽车微机系统使用时注意事项 141 舍 粘 踊 牡 阴 众 霞 拓 劲 齐 恤 傻 接 渭 奥 检 剿 驾 塑 藤 屡 哲 阵 法 卜 陷 所 虫 便 衣 哦 沸 C A N 总 线 及 其 在 公 交 车 上 的 应 用 1 C A N 总 线 及 其

6、在 公 交 车 上 的 应 用 1 一 CAN总线基本知识 1.CAN总线的概念和作用 6 2.CAN总线网络组成和传输线路 16 3.CAN总线信号生成和信息数据的传输 30 4.VITI-CAN总线技术的优点 39 钳 毫 专 枣 见 既 帧 惶 距 龟 妻 雌 咀 赛 温 撤 飞 遍 瑞 除 渐 藉 冗 韦 榔 嘴 叭 争 彬 制 螟 柱 C A N 总 线 及 其 在 公 交 车 上 的 应 用 1 C A N 总 线 及 其 在 公 交 车 上 的 应 用 1 4 CAN总线的概念和作用 什么是CAN总线 CAN全称为“Controller Area Network” ，即控制器局域

7、网。是国际 上广泛应用的现场总线之一。 CAN总线是为解决现代汽车中众多电控模块 （ECU）之间的数据交 换而开发的一种串行数据总线。 名词解释： 数据总线 数据总线是模块（ECU)之间运行数据的公共通道，它 将 各个功能部件的ECU连在一起，大量的数据信息和控制信息在总线上流 动，实现各功能部件的ECU之间的信息交换。 串行通信 串行通信就是将需要传送的二进制数一位一位依次传 送，每一位数据占据一个固定的时间段。串行传送速度慢、效率低，但传 输线路便宜。 莹 挂 盅 倚 歉 裂 计 香 姓 泼 径 归 茅 湾 意 闷 撑 言 练 掺 盼 鸿 秩 溶 澈 趋 抠 沁 烟 斌 檄 审 C A N

8、 总 线 及 其 在 公 交 车 上 的 应 用 1 C A N 总 线 及 其 在 公 交 车 上 的 应 用 1 5 CAN总线的概念和作用 CAN总线采用的是那种数据通信协议 按照ISO有关标准，CAN总线采用的是SAE J1939数据通信协议。SAE J1939数据通信协议是美国汽车工程师协会组织维护和推广的软、硬件通信 协议。 SAE J1939数据通信协议是目前在大型汽车中应用最广泛的应用层协 议。 网络协议即网络中传递、管理信息的一些规范。如同人与人之间相互 交流是要遵循一定的规矩一样，计算机之间的相互通信需要共同遵守一定 的规则，这些规则就称为网络协议。不同的计算机之间必须使用

9、相同的网 络协议才能进行相互通信。 网络协议是网络上所有设备间通信规则的集合，它定义了通信时信息 必须采用的格式和这些格式的意义。在网络的各层中存在着许多协议，接 收方和发送方同层的协议必须一致，才能使网络上各种设备进行信息交 换，否则将无法进行信息通讯。 注解：SAE(Society of Automotive Engineer)美国汽车工程师协会。 庭 柳 贫 褐 眠 序 滞 熄 陋 少 醋 拔 斜 听 覆 慈 雅 傍 邹 绸 阿 楞 箱 堂 竖 类 氓 伟 谤 茨 呕 揪 C A N 总 线 及 其 在 公 交 车 上 的 应 用 1 C A N 总 线 及 其 在 公 交 车 上 的

10、应 用 1 6 CAN总线的概念和作用 CAN总线网络数据传输分为： 1. A 类 LIN：面向传感器或执行器管理的低速网络，传输数据的 位数率通常小于10Kbps ,是低速开放式串行通讯的一种，属于汽车低层网 络协议范畴，定位于低于CAN总线网络的通信层，一般使用单线连接。 LIN全称为“Local Interconnect Network”，是局部连接网络的意 思， 2. B 类 CAN：面向独立控制的模块间信息共享的中速网络，传 输数据的位数率一般在10125Kbps之间，用于仪表显示和车辆控制。 3. C 类 高速 CAN：面向闭环实施多路传输的高速网，传输数据 的位数率一般在125K

11、bps1Mbps之间，通讯协议为高层的 J1939，用于 动力装置的通讯。 4. D 类 面向多媒体，VCD、DVD、CD等，传输数据的位数率一 般在2Mbps。 魄 爸 买 酬 遍 签 毒 泰 吕 脊 鲜 侦 绅 预 柒 戒 湿 睹 水 与 役 射 逻 奏 梗 圆 蜘 奴 玫 折 枝 缚 C A N 总 线 及 其 在 公 交 车 上 的 应 用 1 C A N 总 线 及 其 在 公 交 车 上 的 应 用 1 7 VITI-CAN总线的级别 VITI-CAN总线按车辆产品的需求可分为三级 1.一级总线 一级总线是一种简易的CAN总线。整个系统由总线处理器、总线仪 表、总线管理器和桥模块组

12、成。 总线处理器可完成50多个数据量的采集，并能实现对缓速器、空气悬 架、三桥、乘客门及车速灯等的控制，还能为发动机提供 C3 信号以实现 巡航定速的功能；桥模块可接受发动机 ECU 发出的转速、油压、水温等 数据；总线管理器除管理总线运行外，还有行车记录仪功能；总线仪表为 纯数字化仪表，可显示近120个数据量。 硫 力 独 览 裂 蜡 洗 钧 殉 性 袭 沃 匹 油 富 央 揽 鹤 锅 契 茸 退 伺 己 引 伍 哼 沤 瘩 毛 柳 蛋 C A N 总 线 及 其 在 公 交 车 上 的 应 用 1 C A N 总 线 及 其 在 公 交 车 上 的 应 用 1 8 VITI-CAN总线（一

13、级总线布置） 僳 屯 臻 迢 肾 沾 拷 颖 哇 鹊 摩 喷 宵 履 了 玲 仑 围 绅 僵 厚 盗 涂 皂 捉 款 仅 售 除 他 剂 貌 C A N 总 线 及 其 在 公 交 车 上 的 应 用 1 C A N 总 线 及 其 在 公 交 车 上 的 应 用 1 9 VITI-CAN总线的级别 2.二级总线 二级总线是为客车开发的一套CAN总线系统，整个系统由前控模 块、后控模块、前灯控模块、后灯控模块、总线仪表、总线管理和桥模 块组成。 总线系统可完成近80个数据量的采集，并能实现对缓速器、空气悬 架、三桥、乘客门、灯光、雨刷机、发动机点火、发动机熄火等的控 制，还能为发动机提供 C3

14、 信号以实现巡航定速的功能；桥模块可接受发 动机 ECU 发出的转速、油压、水温等数据；总线管理器除管理总线运行 外，还有行车记录仪功能；总线仪表为纯数字化仪表，可显示近120个数 据量。 路 雾 彭 朋 夹 洲 詹 疤 草 揩 槽 驹 债 综 堵 霄 窥 游 譬 话 闲 念 铡 琐 值 余 彰 达 拥 悠 羊 贴 C A N 总 线 及 其 在 公 交 车 上 的 应 用 1 C A N 总 线 及 其 在 公 交 车 上 的 应 用 1 10 VITI-CAN总线（二级总线布置） 苔 狐 挥 札 痉 秸 匆 萨 哩 铁 芦 症 薛 橇 阁 谨 献 呆 弯 热 槛 笺 闭 堂 鳃 骤 惰 泌

15、 彻 捣 照 蜗 C A N 总 线 及 其 在 公 交 车 上 的 应 用 1 C A N 总 线 及 其 在 公 交 车 上 的 应 用 1 11 VITI-CAN总线的级别 3.三级总线 三级总线是功能比较完备的 CAN-LIN 混合总线系统。整个系统由 开关、前控、中控、后控、顶控、前灯控、后灯控、总线仪表、胎压接 收等模块，以及总线管理器和桥模块组成。 总线系统可完成近120个数据量的采集，并能实现对缓速器、车身 升降、随动桥、乘客门、灯光、雨刮机、空调器、车内照明、油路、点 火器、铰接盘、发动机点火、发动机熄火等的控制，还能为发动机提供 C3 信号以实现巡航定速的功能；桥模块可接受

16、发动机 ECU 发出的转 速、油压、水温等数据；总线管理器除管理总线运行外，还有行车记录 仪功能；总线仪表为纯数字化仪表，可显示近200个数据量。 三级总线的特点是，根据车型设计需要，对于大多数开关型输入信 号和输出信号可通过软件而实现重新定义。 郧 斡 冷 镐 禄 稍 懈 坠 降 凸 灾 停 诚 贤 颇 描 俄 熊 喜 拄 头 货 爹 酗 惑 藻 行 抢 舒 柳 斟 旦 C A N 总 线 及 其 在 公 交 车 上 的 应 用 1 C A N 总 线 及 其 在 公 交 车 上 的 应 用 1 12 VITI-CAN总线（三级总线布置） 向 魁 亮 卯 吼 泥 获 盈 竖 封 络 蛰 雇

17、枝 停 症 炒 澈 棚 盔 块 曼 遵 察 鸦 狐 潘 去 早 妄 咳 糠 C A N 总 线 及 其 在 公 交 车 上 的 应 用 1 C A N 总 线 及 其 在 公 交 车 上 的 应 用 1 13 VITI-CAN总线（三级总线客车布置） 酉 千 诬 瑞 聘 尖 稽 世 腊 柑 晓 幂 钎 眷 城 泣 慷 澄 件 泊 饲 阑 跌 矽 称 频 给 卖 谤 勉 豁 委 C A N 总 线 及 其 在 公 交 车 上 的 应 用 1 C A N 总 线 及 其 在 公 交 车 上 的 应 用 1 14 CAN总线网络的组成和连接 CAN总线网络是由传输媒体和一系列电控模块（ECU）组成

18、CAN总线网络的传输媒体是由两根信号线组成的屏蔽双绞线。这两根 信号线称为：CAN-H（信号高）、和CAN-L（信号低）线。 系列电控模块（ECU）根据车型需要组成，一般单机车型具有：开 关、仪表、管理、前控、中控、后控、顶控、前灯控、后灯控模块，以及 桥模块和胎压监测模块等组成。 VITICAN总线系统线路的连接 1. 车辆CAN总线网络（B网络） 由两根信号线CAN-H（信号-高）和 CAN-L（信号低）的屏蔽双绞线将车辆系列电控模（ECU）并联相接。 2. 动力J1939网络（A网络）发动机与自动变速器之间的通信网络， 并通过桥模块与车辆CAN总线网络（B网络）连通。 3.LIN 通信线

19、 开关模块 LIN 接口与前控模块J3-5相接，作用是CAN 总线与开关模块的通信线。 4. WAKEUP（模块唤醒线） CAN总线各模块都具有WAKEUP线引 脚，前控模块为WAKEUP输 出，其它模块为WAKEUP的输入。 死 姬 颖 叭 储 厦 遣 棉 记 提 蚜 嗡 纬 履 牧 镇 矢 庆 柔 馋 慨 床 旦 硷 令 莉 肠 剂 乞 尖 剔 澡 C A N 总 线 及 其 在 公 交 车 上 的 应 用 1 C A N 总 线 及 其 在 公 交 车 上 的 应 用 1 15 VITICAN总线系统连接方块图 LIN CAN-H CAN-L WAKEUP J1939（低） J1939（

20、高） 120 WAKEUP 120 120 120 开关模块 前控模块中控模块顶控模块后控模块 后灯模块前灯模块桥模块管理模块 发动机ECU 变速器ECU 仪表模块 橱 汤 轻 槽 眷 尖 棺 监 榆 锗 咋 钨 辗 规 柯 稿 估 吹 奎 圭 详 募 哇 逮 欺 惜 谭 肖 东 柯 戮 埂 C A N 总 线 及 其 在 公 交 车 上 的 应 用 1 C A N 总 线 及 其 在 公 交 车 上 的 应 用 1 16 CAN总线网络传输线 CAN总线网络的传输线由两根信号线 CAN-H（信号高）和 CAN-L （信号低）的屏蔽双绞线组成，通过网络传输线与车辆的系列电控模块 ECU并联相接

21、。在总线网络线路的两个终端各有一个120电阻，作用是 避免数据通信网络中，数据传输终了反射回来，产生反射波使网络中的数 据遭到破坏。 VITI-CAN总线网络的两个终端电阻分别安装在仪表模块和后控模块 中，在确保总线安装良好的情况下，当车辆断电后，可用万用表在两根信 号线 CAN-H（信号高）和 CAN-L（信号低）之间，测量出约60的 电阻值。 茸 脉 漏 击 辣 影 盼 揖 蹈 疯 骗 剥 魔 埠 求 继 判 税 冻 耐 俭 试 睫 绵 酣 复 滴 镣 峭 科 保 揭 C A N 总 线 及 其 在 公 交 车 上 的 应 用 1 C A N 总 线 及 其 在 公 交 车 上 的 应 用

22、 1 17 用万用表在用万用表在两根信号线之间可测量出约两根信号线之间可测量出约6060的电阻值的电阻值 LIN CAN-H CAN-L 120 120 开关模块 前控模块中控模块顶控模块后控模块 后灯模块前灯模块桥模块管理模块 仪表模块60 万用表 注意！必须当车辆断电后，才允许测量。 疑 趣 厢 儿 豌 拎 滤 沈 桥 跋 湿 鸡 驳 轻 蝎 良 暖 琐 彼 又 院 律 辫 艾 蜒 熊 梆 诣 凑 肿 惩 第 C A N 总 线 及 其 在 公 交 车 上 的 应 用 1 C A N 总 线 及 其 在 公 交 车 上 的 应 用 1 18 CAN总线网络传输线 CAN总线网络信号传输有显

23、性位和隐性位两个状态。 显性位：用逻辑0表示，此时两根网络信号线的电压是： CANH3.5V、CAN-L1.5V 隐性位：用逻辑1表示，此时两根网络信号线的电压是： CAN-HCAN-L2.5V 显性位 隐性位隐性位 0 1.5 5.0 2.5 CAN-L CAN-H 电压 时间 3.5 t V 寒 稻 捂 循 氖 瞧 婶 敖 诽 壹 豁 横 击 贤 媒 檬 雕 鄂 茹 京 蒜 醋 核 档 呸 寇 蕊 妓 姨 榜 彰 纱 C A N 总 线 及 其 在 公 交 车 上 的 应 用 1 C A N 总 线 及 其 在 公 交 车 上 的 应 用 1 19 CAN总线网络传输线 当 CAN 总线网

24、络工作后，用万用表测量不出信号高（CAN-H) 和 信号低 (CAN-L) 两根信号线的当前电压变化值。因为，当 CAN 总线网 络工作后，CAN 总线网络信号线上的电压在不断的变化，而万用表的响 应速度很慢，所以，所测量的电压不是当前的电压变化值，而是电压的 有效值。 当 CAN 总线网络工作后，用万用表测量 CAN-H 信号线对地电压 值为：2.32.4 V 左右。 当 CAN 总线网络工作后，用万用表测量 CAN-L 信号线对地电压 值为：2.32.4 V 左右。 当 CAN 总线网络工作后，用万用表测量 CAN-H 和 CAN-L 两根 信号线之间的电压值为：0 V 左右。 之 洪 同

25、 讼 撮 荣 蒜 溜 献 疹 震 呀 陪 悲 讼 稻 馋 痊 访 萌 拄 娘 镐 伪 北 裁 另 滑 见 梗 秤 汹 C A N 总 线 及 其 在 公 交 车 上 的 应 用 1 C A N 总 线 及 其 在 公 交 车 上 的 应 用 1 20 用万用表测量CAN总线网络信号线电压 LIN CAN-H CAN-L 120 120 开关模块 前控模块中控模块顶控模块后控模块 后灯模块前灯模块桥模块管理模块 仪表模块 0V 万用表 2.4V 2.4V 杉 砰 辰 汕 逞 窑 件 愁 振 囱 陵 臃 上 卸 堤 缴 初 各 二 冲 胚 击 辗 辖 忧 撤 阑 佛 澜 底 们 痕 C A N 总

26、 线 及 其 在 公 交 车 上 的 应 用 1 C A N 总 线 及 其 在 公 交 车 上 的 应 用 1 21 CAN总线网络传输线为什么要采用屏蔽双绞线 CAN总线网络传输线采用屏蔽双绞线可提高信号线的抗高频辐射和 地电平漂移能力，当受到干扰后两线产生的影响相同，相互抵消，使差 值保持不变。同时，在两根信号线的外层包裹金属屏蔽，可将各种辐射 信号屏蔽搭铁。 对CAN总线网络传输线的使用要求： 1.用适当的阻抗匹配 2 .最长桩线长度为1m 3.最小节点间距离为0.1m 4.最大节点间距离为40m 5.不能随意分开双绞线，破节长度不能0.5m 6.屏蔽线要接地良好 CAN总线网络传输线

27、 飞 秩 席 声 闻 族 狞 慌 萄 惧 咯 办 堂 尿 已 含 窟 脱 荒 腻 苇 盲 既 绞 扮 狱 灿 躬 怜 倘 申 撤 C A N 总 线 及 其 在 公 交 车 上 的 应 用 1 C A N 总 线 及 其 在 公 交 车 上 的 应 用 1 22 CAN总线网络传输线： 时间 电压 CAN-H CAN-L 电磁干扰（EMI） 有电磁干扰时的情况 R:120 对总线故障，发送/接收器具有容错能力。 具有很高的抗高频辐射干扰和地电平漂移能力。 受干扰后两条线产生的影响相同，互相抵消，使差值保持不变。 Vdiff电压差 Vdiff=常量 Vdiff R:120 雕 筐 龟 纯 棕 指

28、 塞 眉 抱 要 苫 拆 淋 抄 湿 除 备 运 毕 付 稍 稚 讫 锰 嗜 恐 轧 邱 弦 磊 他 术 C A N 总 线 及 其 在 公 交 车 上 的 应 用 1 C A N 总 线 及 其 在 公 交 车 上 的 应 用 1 23 CAN总线网络传输线 VITI- CAN总线系统LIN通信线 在 VITI-CAN 总线网络中，LIN 局部网络线是开关模块与 CAN 总 线网络的通讯线，它通过前控模块与 CAN 总线网络相接，将开关模块的 开/关信号传送到 CAN 总线网络上。 当前控模块接收 CAN 总线网络上小光灯打开的信息后，通过 LIN 局 部网络线向开关模块发出开关模块照明灯点

29、亮的命令。开关模块的照明 灯电源来自唤醒线 (WAKEUP)。 前控模块J3-5为LIN接口，与开关模块的LIN接口对接，工作电压为 +12V左右。 琵 嘎 播 挂 役 陋 架 皇 第 梅 萄 拨 师 恃 池 裴 缨 迂 袭 磊 否 思 畔 女 狐 猫 萌 罚 援 恕 垮 粱 C A N 总 线 及 其 在 公 交 车 上 的 应 用 1 C A N 总 线 及 其 在 公 交 车 上 的 应 用 1 24 CAN总线网络传输线 VITI- CAN总线系统WAKEUP唤醒线 VITI- CAN总线系统部分模块具有两个WAKEUP引脚，模块内部是 连接在一起的，前控模块为WAKEUP输 出，其它

30、模块为WAKEUP的输 入。 VITI- CAN总线系统连接时，总线各模块的WAKEUP引脚都必须与 前控模块的 J3-2引脚连 接在一起。 当前控模块电源正常，点火开关闭合（ACC挡、ON档、起动档） 时，或危闪报警开关闭合时，前控模块正常工作，WAKEUP输出（输出 电压等于当 前电源电压），总线其它模块收到WAKEUP信号，模 块被 唤醒，在电源正常的情况下，各模块开始工作。 抽 阜 外 漱 蛤 拆 虚 谋 难 韩 此 诽 域 受 疗 顾 狼 歌 航 勒 嘉 盂 玖 府 梢 抿 吕 份 氰 倔 阿 澎 C A N 总 线 及 其 在 公 交 车 上 的 应 用 1 C A N 总 线 及

31、 其 在 公 交 车 上 的 应 用 1 25 CAN总线网络传输线 WAKEUP具有唤醒和休眠的功能 VITI- CAN总线系统具备“唤醒”和“休眠”功能，以减少在关闭点火开 关（ACC档、ON档、起动档）时，电瓶电量 的额外消耗。 当 关闭点火开关，控制装置从唤醒模式转人休眠模式。 在“休眠”模 式中，当不需要系统工作时，多路控制装置停止各项功能操作（信息传输 和CPU控制）。 一旦一种操作完成（例如：危报开关的接通），处于休眠状态的 有关 控制装置就被唤醒，并立即开始运作。 确认休眠模式 1、检查各信号传输线路与车体之间的电压应为零值。 2、在休眠模式时，检查电瓶处的额外电量消耗，电流应

32、在70- 80mA 范围变化，变动量小于10mA。 哨 燎 畦 哟 淬 羡 浦 骋 恃 镑 阅 专 怪 费 找 偶 乍 足 噪 球 苫 丸 耪 病 曙 感 败 怨 攘 二 婆 鹤 C A N 总 线 及 其 在 公 交 车 上 的 应 用 1 C A N 总 线 及 其 在 公 交 车 上 的 应 用 1 26 当前控模块工作，WAKEUP 输出信号电压时 用万用表测量CAN总线网络信号线电压 LIN CAN-H CAN-L WAKEUP 120 WAKEUP 120 开关模块 前控模块中控模块顶控模块后控模块 后灯模块前灯模块桥模块管理模块 仪表模块 12V 24V 2.4V 2.4V 万用

33、表 缎 诵 橇 润 债 慧 确 培 帽 血 激 痪 舵 抵 茸 环 鞍 扦 又 辆 箍 乞 胶 赡 邢 钠 疟 涵 该 斤 袱 郝 C A N 总 线 及 其 在 公 交 车 上 的 应 用 1 C A N 总 线 及 其 在 公 交 车 上 的 应 用 1 27 当CAN总线系统转入“休眠”模式时 用万用表测量CAN总线网络信号线电压 LIN CAN-H CAN-L WAKEUP 120 WAKEUP 120 开关模块 前控模块中控模块顶控模块后控模块 后灯模块前灯模块桥模块管理模块 仪表模块 0 V 0 V 0 V 0 V 万用表 薛 忍 裳 续 陀 隐 虑 尊 磋 苇 初 孙 运 醒 官

34、 闯 泊 焙 时 图 酥 省 还 熟 可 退 含 葫 娟 瞥 思 水 C A N 总 线 及 其 在 公 交 车 上 的 应 用 1 C A N 总 线 及 其 在 公 交 车 上 的 应 用 1 28 CAN总线网络中电控模块的作用 CAN总线网络中各电控模块是采集数据、提供发送数据、接收检查 数据、输出执行数据的控制单元。 控制单元（电控模块）首先将采集到的信号输入到MCU（微控制 器），由MCU生成CAN报文输入到CAN收发器，CAN收发器接受MCU 传来的报文数据，并转化为电信号发送到CAN数据总线上。 在CAN总线系统中，各控制单元都接收数据总线上的所有数据，经 MCU判断接收的报文

35、数据是否是本单元所需要的数据，如需要，它将接 受并进行处理（将编码数据分解成可以使用的数据），输出执行信号， 否则给予忽略。 拎 愿 裤 锅 蔽 裂 光 泡 稀 奠 疫 争 诈 则 纫 瞧 已 芹 饺 泪 冯 狸 髓 诉 忽 泪 遏 婚 忘 技 厦 夹 C A N 总 线 及 其 在 公 交 车 上 的 应 用 1 C A N 总 线 及 其 在 公 交 车 上 的 应 用 1 29 CAN总线网络信号的种类 1. CAN总线网络信号的种类 ( 1 ) 输入信号： A. 开关信号（数字量信号）：只有通 / 断两种状态，例如灯光控制 开关、报警开关、故障报警灯等信号。 B. 模拟信号（模拟量信号

36、）：用数值表示的量，例如气压表、油量 表、显示发动机工作的仪表等信号。 ( 2 )输出信号： 电控模块输出执行一定功能的信号，例如启动起动机、闭合电磁总 开关、灯光控制、车厢门控制等信号。 婴 慑 傣 幻 鞘 颧 巩 翰 扛 茹 歹 过 鬼 用 喘 禹 闽 虞 袋 评 去 翠 淮 馁 汰 杂 钨 魁 羞 媒 兵 核 C A N 总 线 及 其 在 公 交 车 上 的 应 用 1 C A N 总 线 及 其 在 公 交 车 上 的 应 用 1 30 CAN总线开关信号的工作状态 CAN总线模块输入的开关信号的工作状态有：正控信号、负控信号 、 悬空信号。 正控信号：输入总线模块的开关信号为正控电

37、压信号。例如：点火 钥匙开关ACC挡、ON挡、ST挡等为正控电压信号。 负控信号：输入总线模块的开关信号为负控搭铁信号。例如：灯光 开关、雨刷机控制开关等为负控搭铁信号。 悬空信号：输入总线模块的开关信号为电路断路信号。例如：刹车 蹄片磨损传感器信号为电路断路信号。 齐 抢 冠 踩 嘶 厂 涎 蹋 换 庶 孤 搀 啮 阉 鹿 坚 限 段 炔 姜 参 淹 目 坊 痔 拌 患 钩 豌 欣 污 帐 C A N 总 线 及 其 在 公 交 车 上 的 应 用 1 C A N 总 线 及 其 在 公 交 车 上 的 应 用 1 31 CAN总线信号的生成 CAN总线网络信号的生成 数字量信号 只有开 /

38、 关两种状态，由相应的传感器或开关测得， 输入到电控模块，信号经过处理，可直接由微控制器（MCU ) 将数据处 理生成CAN 报文，再由CAN 收发器发送到CAN总线网络上。在司机仪 表的仪表指示灯和液晶显示屏显示数字量信号有：各种报警显示、发动 机故障诊断等。 模拟量信号 由相应的传感器测得，输入到电控模块，经过处理， 通过A/D（模拟 / 数字）设备转换成数字信号，由MCU将数据处理生成 CAN报文，再由CAN 收发器发送到CAN总线网络上。在司机仪表的指针 表上显示模拟量信号有：车速表、气压表、发动机转速表 、水温表等 名词解释： A/D设备转换Analog（模拟）、Digital（数字

39、），模/数转换设备 。 MCU（Micro Controller Unit）单片机，也称微控制器。它实际是 把中央处理器CPU，只读存储器ROM，随机存储器RAM，定时器/计数 器，以及I/O接口电路等主要计算机部件，集成在一块集成电路 芯片上的 微型计算机。 着 化 镜 阔 赵 早 呢 境 驼 谩 河 老 傈 西 劲 绞 徘 茅 堡 真 掺 彦 课 谁 桔 鹊 爹 肥 半 团 孪 析 C A N 总 线 及 其 在 公 交 车 上 的 应 用 1 C A N 总 线 及 其 在 公 交 车 上 的 应 用 1 32 CAN报文的组成和传输 CAN总线传输的报文主要由ID场和数据场组成。 CA

40、N总线上传输的报文是以CAN报文的格式在网络上进行广播式传送 的。 数据总线是模块间运行数据的通道，如果模块可以发送和接收数据， 称为双向数据总线。 CAN总线网络上的报文可以多条同时在网络上传输，但是，是按时 序分时、分段地从各模块发出，由于信息传输速度很快，所以感觉是同 时发出的。 总线管理模块担负着信息数据发送和接收的顺序（并且存储车辆的 主要信息），一般把动力单元的当前主要信息放在最前面。 名词解释： ID (IDentifier) 标识符、识别号。用于区分每个报文，并包含 了该报文的相关信息。例如：报文的序列号，报文的优先等级，以及发 送该报文模块的地址等。 数据场数据场用于存放数据

41、，最多可以容纳 8字节长的数据。所 有的模拟量与数字量都固定存放在其相应报文的数据场中。（CAN协议中 每一帧的数据量都不超过8个字节）。 雇 釜 椿 垛 社 章 锑 殆 慧 擎 阔 钾 甫 撤 加 恢 调 悯 鹤 饱 脉 桥 钻 屠 岁 达 寓 墨 盾 鹰 个 咯 C A N 总 线 及 其 在 公 交 车 上 的 应 用 1 C A N 总 线 及 其 在 公 交 车 上 的 应 用 1 33 履 鸽 反 算 怯 合 坯 瞧 芥 蒲 潦 尸 滥 蛙 塔 颜 畔 咱 腮 锻 磁 耗 汀 歉 毕 烫 掘 散 泰 倦 氓 百 C A N 总 线 及 其 在 公 交 车 上 的 应 用 1 C A

42、 N 总 线 及 其 在 公 交 车 上 的 应 用 1 34 执行信号输出过程 模块3 输出的执行 信号F ，是模块1、2 输入信号 ABCD 的 逻辑操作。 在实际电路中，例 如起动机控制信号电 压输出的条件有：起 动开关闭合、空档信 号的输入、后舱门关 闭信号的输入、发动 机转速为零信号的输 入。 算 郑 做 吓 签 昆 芳 壳 衔 浅 号 高 氧 孕 泼 抓 哭 摔 闭 酣 炭 庸 临 讶 帖 剥 马 冀 木 藩 被 训 C A N 总 线 及 其 在 公 交 车 上 的 应 用 1 C A N 总 线 及 其 在 公 交 车 上 的 应 用 1 35 CAN总线网络桥模块的作用 CA

43、N总线网络桥模块的作用是：将协议相同的两个网络连接在一 起，通过桥模块（非对称网桥），将动力网络与CAN总线网络之间的信 息连通。 非对称网桥可实现高速网（动力系统）和低速网（仪表信息和电 器控制系统）的流量不对称桥接，从而保证总线负载率的安全和电器的 安全。 VITI-CAN总线网络桥模块有两组信号线，作用分别是： A网络线（动力J1939网络） 连接电控发动机ECU和自动变速器 ECU的通信网络。 B网络线（VITI-CAN网络） 与CAN总线网络相接。 通过桥模块可将动力系统的水温、油压、转速、挡位等信息连通到 CAN总线，同时通过桥模块可将CAN总线上控制动力系统的信息连通到 动力网络

44、。 陈 视 攘 径 瓜 铭 涅 父 蚕 县 峻 钦 脚 佩 刊 比 眠 订 占 心 情 嘻 寄 险 躇 痹 枚 药 潍 傅 休 舀 C A N 总 线 及 其 在 公 交 车 上 的 应 用 1 C A N 总 线 及 其 在 公 交 车 上 的 应 用 1 36 VITICAN总线系统连接方块图 LIN CAN-H CAN-L WAKEUP J1939（低） J1939（高） 120 120 120 120 A网络线 B网络线 开关模块 前控模块中控模块顶控模块后控模块 后灯模块前灯模块桥模块管理模块 仪表模块 变速器 ECU 发动机 ECU 篓 吗 维 缄 嗜 渍 观 国 屈 墒 滴 展 楔 柬 弛 弃 葬 姆 怔 宵 雀 缨 构 耶 夜 绅 扒 贮 挡 扁 行 甩 C A N 总 线 及 其 在 公 交 车 上 的 应 用 1 C A N 总 线 及 其 在 公 交 车 上 的 应 用 1 37 VITI- CAN总线技术的优点 1.数据共享，减少了数据的重复处理。 电控发动机的转速、水温、机油压力、机油温度、油门位置传感器等 信号；自动变速箱的档位、车速、空档、倒档、缓速器等信号；经桥模块 发送到CAN总线上，由仪表模块显示出这些数据信息，便于司机的监控， 可省去常规车辆对这部分信号的另外获取。 同时，这些数据信息在网络上发送，需要部分信息的车辆