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共轨导读 随着人类科技发展，汽车智能化也得到高速发展；目前，卡车也逐步向高度智能化控制发展，一个卡车有多个控制模块已经很常见了。各个模块在工作的时候，需要互相通讯；因此在汽车上常常使用总线通讯。 常见的总线通讯协议有SAE J1939/SAE J1587/SAE J1708（不同的通讯协议代表说话的语言不一样，例如日语韩语英语普通话等，要想理解说的内容，必须先要了解使用的语言。）,目前使用最多的是1939协议，也就是CAN线。 有很多朋友问小轨CAN是干嘛用的，还有很多师傅在遇到CAN通讯的相关故障时就头疼，不知道该怎么去检查。今天小轨就带大家一起来学习一下CAN总线的相关知识。 CAN概述 什么是CAN？ CAN：全称为“Controller Area Network”，即控制器局域网，是国际上应用最广泛的现场总线之一。最初，CAN被设计作为汽车环境中的微控制器通讯，在车载各电子控制装置之间交换信息，形成汽车电子控制网络。比如：发动机管理系统、变速箱控制器、仪表装备、电子主干系统中，均嵌入CAN控制装置。 一个由CAN总线构成的单一网络中，理论上可以挂无数个节点。实际应用中，节点数目受网络硬件的电气特性所限制。常见的CAN线的频率有250Kbs/500Kbs/1000Kbs，不同的频率代表传输速度的快慢不一样。 CAN的发展？ CAN最初出现在80年代末的汽车工业中，由德国Bosch公司最先提出。当时，由于消费者对于汽车功能的要求越来越多，而这些功能的实现大多数基于电子操作的，这就使得电子装置之间的通讯越来越复杂，同时意味着需要更多的连接信号线。提出CAN总线的最初动机就是为了解决现代汽车中庞大的电子控制装置之间的通讯，减少不断增加的信号线。 CAN的工作原理？ CAN通讯协议主要描述设备之间的信息传递方式。CAN层的定义与开放系统互连模型一致。每一层与另一设备上的相同的那一层通讯。实际的通讯发生在每一设备上相邻的两层，而设备只通过模型物理层的物理介质互连。 CAN能够使用多种物理介质，例如双绞线、光钎等。最常用的就是双绞线，信号使用差分电压传送，两条信号线被称为“CAN_H”和“CAN_L”，静态时均是2.5V左右，此时状态表示为逻辑“1”，也可以叫做“隐性”。用CAN_H比CAN_L高表示逻辑“0”，称为“显形”；此时，通常电压值为：CAN_H=3.5V和CAN_L=1.5V。  CAN系统组成？ CAN收发器: 安装在控制器内部，同时兼具接受和发送的功能，将控制器传来的数据化为电信号并将其送入数据传输线。 数据传输终端：是一个电阻，防止数据在线端被反射，以回声的形式返回，影响数据的传输。 数据传输线：双向数据线，由高低双绞线组成。 常见缩略语 1、ABS Antilock Braking Systems 防抱死系统 2、ACU Airbag Control Unit 安全气囊控制单元 3、BCM Body Control module 车身控制模块 4、DA Destination Address目标地址 5、DTC Diagnostic Trouble Code 诊断故障代码 6、ECU Electronic Control Unit 电子控制单元 7、EMS Engine Management Systems发动机管理系统 8、ICU Instrument Cluster Control Unit 组合仪表控制单元 9、NA Network Address网络地址 10、TPMS Tire Pressure Monitoring Systems 胎压监测系统 CAN总线控制系统的优点 1、低成本：智能化的模块控制，提高了车辆的可靠性、减少了线束的数量和设计、减轻车辆的重量、后期维护更方便；  2、极高的总线利用率； 3、很远的数据传输距离（可长达10Km）； 4、高速的数据传输速率（高达1Mbit/s）； 5、可根据报文的ID决定接收或屏蔽该报文； 6、可靠的错误处理和检错机制； 7、发送的信息遭到破坏后，可自动重发； 8、节点在错误严重的情况下具有自动退出总线的功能； 9、报文不包含源地址或目标地址，仅用标志符来指示功能信息、优先级信息； 10、可实现屏幕诊断功能：采用通用CAN诊断协议，可以将系统故障直接在仪表屏幕上显示出来； 11、设备监控功能：  12. 电路保护功能：在电路出现短路时，CBCU会自动切断该线路的电源输出、保护电路，并同时将故障信息传递给仪表，仪表报出相关故障。  CAN在汽车中的应用 1、CAN的车用网络 通过总线将汽车上的各种电子装置与设备连成一个网络，实现相互之间的信息共享，既减少了线束，又可更好地控制和协调汽车的各个系统，使汽车性能达到最佳。 ★欧曼H4总线系统具有两路CAN总线，分别是动力总线（P-CAN）和仪表总线（I-CAN），如下图：  ★提别提示： I-CAN通讯的失败将会使车辆大部分电器无法正常工作。 CBCU不会去控制P-CAN上设备的正常运行。 ★诊断接口： P-CAN动力总线的通讯线CANH是接在OBD口的6号口，CANL是接在OBD口的14号口。 I-CAN车身总线的通讯线CANH是接在OBD口的3号口，CANL是接在OBD口的11号口。  ★CAN线测量 电阻测量：断电情况，用万用表电阻档测量I-CAN_L与I-CAN_H之间的阻值，有效模式：阻值在60±欧姆左右；失效模式：阻值为零说明I-CAN_L与I-CAN_H之间短路；阻值为120欧姆或者无穷大，说明I-CAN_L或者I-CAN_H有断路。 电压测量：上电情况，用万用表电压档测量I-CAN_L与信号地、I-CAN_H与信号地之间的电压，有效模式： I-CAN_L与信号地，电压值1.5±0.5V左右，实际测量2.4V左右； I-CAN_H与信号地，电压值3.5±0.5V左右，实际测量2.6V左右； 失效模式：电压值为零，说明与地线短路或线路断路；电压值大于5V，说明与电源短路。 2、东风商用车EDC7UC31电脑板，配备VECU与CBCU系统如下图： VECU采集电子油门及各种开关信号，同时接收组合仪表发生的车速信息从而确定整车的控制模式，通过CAN总线将控制指令和参数发给EECU，由EECU实现对发动机的控制。  案例分享 郴州会员刘老板在线问答咨询： 一辆德龙车仪表不显示发动机转速、机油压力等信息，仪表报“CAN报文超时故障”；  经过交流后，刘老板：拔下ECU插头测量K54和K76号脚两根线束电阻无穷大（正常情况下：此处电阻应该是120欧姆），说明两根线路有断路现象。剪断该两根线，直接从ECU飞线到仪表后，仪表显示正常、故障排除。  小轨总结 一般情况下，CAN总线的通讯故障都比较简单。常见的是线路问题，其次可能是就设备问题。我们首先要知道CAN总线是什么、CAN总线是怎么工作的、CAN总线的结构。通过使用万用表测量相关线路及电气参数，就可以快速的判断故障点、排除故障。 维修要点 1、CAN线一般采用双绞线、主要目的是防止干扰。 2、CAN网络是有两个120欧姆的终端电阻，因此在CAN网络中测量两个CAN线电阻、正常情况下应该是60欧姆（两个120的电阻并联后就成了60欧姆）；（极少数车型也会出现测量电阻为40欧姆的情况，这种情况说明有三个设备内部有120欧姆电阻，也是能正常通讯的；这一点大家要知晓。） 3、通常情况下CANH电压在1.5-3.5V之间，CANL电压在1.5-2.5V之间。 |
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