什么是汽車上的數(shù)據(jù)總線？

20世紀(jì)90年代以來，汽車上由電子控制單元指揮的部件數(shù)量越來越多，例如電子燃油噴射裝置、防抱死制動(dòng)裝置（ABS|0">ABS）、安全氣囊裝置、電控門窗裝置、主動(dòng)懸架等等。隨著集成電路和單片機(jī)在汽車上的廣泛應(yīng)用，車上的ECU|0">ECU數(shù)量越來越多。因此，一種新的概念——車上控制器局域網(wǎng)絡(luò)CAN|0">CAN（Controller Area Netwrk）的概念也就應(yīng)運(yùn)而生了。為使不同廠家生產(chǎn)的零部件能在同一輛汽車中協(xié)調(diào)工作，必須制定標(biāo)準(zhǔn)。按照ISO有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，CAN的拓樸結(jié)構(gòu)為總線式，因此也稱為CAN總線。

那么，什么是數(shù)據(jù)總線呢？打個(gè)比方，一個(gè)農(nóng)場(chǎng)要把自己的蔬菜產(chǎn)品運(yùn)送到縣城批發(fā)市場(chǎng)，又要把牛奶送到縣城乳品加工廠，還要把甘蔗送到縣城制糖廠。農(nóng)場(chǎng)主可以為每一種產(chǎn)品專門修一條公路，一共需要修三條路。不過他肯定不會(huì)這樣做，他只需要修一條通往縣城的路，到達(dá)縣城后才轉(zhuǎn)向不同的目的地。這樣，一條路就搭載了各種不同的產(chǎn)品。同樣的道理，數(shù)據(jù)總線搭載了不同的信息，這些信息由不同的部件發(fā)出，到達(dá)另一些不同的部件。

正如公路運(yùn)輸需要交通規(guī)則來維持正常的運(yùn)作，數(shù)據(jù)總線也需要規(guī)范信息的流動(dòng)。一種基本的規(guī)則是分時(shí)。在這種規(guī)則下，數(shù)據(jù)總線在每一時(shí)刻只能被兩個(gè)部件占用，在兩個(gè)部件之間傳送信息。由于電信息傳播的速度極快，數(shù)據(jù)總線完全可以滿足許多部件進(jìn)行分時(shí)信息傳遞的需要。

在現(xiàn)代轎車的設(shè)計(jì)中，CAN已經(jīng)成為必須采用的裝置，奔馳、寶馬、大眾、沃爾沃及雷諾汽車都將CAN作為控制器聯(lián)網(wǎng)的手段。由于我國中高級(jí)轎車主要以歐洲車型為主，因此歐洲車應(yīng)用最廣泛的CAN技術(shù)，也將是國產(chǎn)轎車引進(jìn)的技術(shù)項(xiàng)目。目前汽車上的網(wǎng)絡(luò)連接方式主要采用2條CAN，一條用于驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的高速CAN，速率達(dá)到500kb/s，另一條用于車身系統(tǒng)的低速CAN，速率是100kb/s。

驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)CAN主要連接對(duì)象是發(fā)動(dòng)機(jī)控制器（ECU）、ASR及ABS控制器、安全氣囊控制器、組合儀表等等，它們的基本特征相同，都是控制與汽車行駛直接相關(guān)的系統(tǒng)。車身系統(tǒng)CAN主要連接對(duì)象是四門以上的集控鎖、電動(dòng)車窗、后視鏡和廂內(nèi)照明燈等。在信息社會(huì)中，有些先進(jìn)的轎車除了上述兩條總線，還會(huì)有第三條CAN總線，它主要負(fù)責(zé)衛(wèi)星導(dǎo)航及智能通訊系統(tǒng)。

目前，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)CAN和車身系統(tǒng)CAN這兩條獨(dú)立的總線之間沒有關(guān)系。工程師將逐步克服技術(shù)障礙，設(shè)置“網(wǎng)關(guān)”，在各個(gè)CAN之間搭橋?qū)崿F(xiàn)資源共享，將各個(gè)數(shù)據(jù)總線的信息反饋到儀表板總成上的顯示屏上。駕車者只要看看儀表板，就可以知道各個(gè)電控裝置是否正常工作了。

一些汽車專家認(rèn)為，就像汽車電子技術(shù)在20世紀(jì)70年代引入集成電路、80年代引入微處理器一樣，近10年數(shù)據(jù)總線技術(shù)的引入也將是汽車電子技術(shù)發(fā)展的一個(gè)里程碑。