汽車內(nèi)部網(wǎng)絡系統(tǒng)—汽車can總線
從信息共享角度分析,現(xiàn)代典型的控制單元有電控燃油噴射系統(tǒng)、電控傳動系統(tǒng)、防抱死制動系統(tǒng)(ABS)、防滑控制系統(tǒng)(ASR)、廢氣再循環(huán)控制、巡航系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)。為了滿足各子系統(tǒng)的實時性要求,有必要對汽車公共數(shù)據(jù)實行共享,如發(fā)動機轉(zhuǎn)速、車輪轉(zhuǎn)速、油門踏板位置等,但每個控制單元對實時性的要求是因數(shù)據(jù)的更新速率和控制周期不同而不同的。這就要求其數(shù)據(jù)交換網(wǎng)是基于優(yōu)先權競爭的模式,且本身具有較高的通訊速率。CAN總線正是為滿足這些要求而設計的。
CAN總線硬件連接簡單,有良好的可靠性、實時性和性能價格比。CAN總線能夠滿足現(xiàn)代自動化通訊的需要,已成為產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)總線通訊領域中最為活躍的一支。其主要特點是:
① CAN總線為多主站總線,各節(jié)點均可在任意時刻主動向網(wǎng)絡上的其他節(jié)點發(fā)送信息,不分主
從,通訊靈活;
② CAN總線采用獨特的非破壞性總線仲裁技術,優(yōu)先級高的節(jié)點優(yōu)先傳送數(shù)據(jù),能滿足實時性要求;
③ CAN總線具有點對點、一點對多點及全局廣播傳送數(shù)據(jù)的功能;
④ CAN總線上每幀有效字節(jié)數(shù)最多為8個,并有CRC及其他校驗措施,數(shù)據(jù)出錯率極低,萬一某一節(jié)點出現(xiàn)嚴重錯誤,可自動脫離總線,總線上的其他操縱不受影響;
⑤ CAN總線只有兩根導線,系統(tǒng)擴充時,可直接將新節(jié)點掛在總線上即可,因此走線少,系統(tǒng)擴充輕易,改型靈活;
⑥ CAN總線傳輸速度快,在傳輸間隔小于40 m時,最大傳輸速率可達1 Mb/s;
⑦ CAN總線上的節(jié)點數(shù)主要取決于總線驅(qū)動電路,在CAN2.0B標準中,其報文標識符幾乎不受限
制。
隨著車用電氣設備越來越多,從發(fā)動機控制到傳動系統(tǒng)控制,從行駛、制動、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制到安全保證系統(tǒng)及儀表報警系統(tǒng),從電源治理到為進步舒適性而作的各種努力,使汽車電氣系統(tǒng)形成一個復雜的大系統(tǒng),而且這一系統(tǒng)都集中在駕駛室控制。另外,隨著近年來ITS的發(fā)展,以3G(GPS、GIS和GSM)為代表的新型電子通訊產(chǎn)品的出現(xiàn),對汽車的綜合布線和信息的共享交互提出了更高的要求。
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