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CAN入门书.pdf

 

关于CAN系统的疑惑,请达人指教。:
想问几个具体点的问题
1-看过奥迪的CAN技术资料,说的是低速CAN中,CAN-H和CAN-L的隐性电平为0V和5V,显性电平为3.5V和1.5V。
我在排除一辆奔驰漏电故障的过程中,测量到的低速CAN-H为0V,但是CAN-L为12V(隐性电平)
故障虽然已经排除,但是有个小小的疑惑,就是CAN系统在不同车系的车辆上的特点是否相同??比如,电压,电阻。
2-对于CAN系统,我们知道低速CAN有容错功能,即所谓的单线模式。想知道的是,CAN-H对地,对正极短路,断路;CAN-L对地,对正极,断路;CAN-H对CAN-L短路。以上这7种类型的故障如果出现了,都可以进入单线模式吗??如果某条线上产生了附加电阻呢??会出现什么情况呢?
在工作中遇到过多次由CAN系统引发的故障,虽然最后都排除了,但是还是想系统的学习关于CAN的知识。当然,我想知道的不是网络上那些所谓的理论知识,比如协议啊 什么的,请对CAN系统有实际工作经验的同行,讲讲对CAN 的理解,CAN的信号特点包括(电压,电阻),以及故障类型和测量手段。
你是做整车通讯协议还是做单独的带CAN通讯的产品?
顶,也想知道
不过请教楼主,简单的说,啥是显性隐形电平,单线模式又是怎样的状态啊?
据我目前所知,保时捷车的CAN高和低的电压值之和为5,
911sky 发表于 23-10-2011 16:02
据我目前所知,保时捷车的CAN高和低的电压值之和为5,

提到电压值之和,那估计是你们的维修资料为了向你们解释为什么CAN具有抗干扰性,为什么使用双绞线的布线而提出的一个概念。
在维修中,并没有太大的实际意义。
而我们使用示波器的时候,基本都只是简单判断CAN线对地,对正极,H,L相互短路这样的故障,更多的是,将波形与正常波形进行对比,验证一些自己的想法。在这方面,往往要靠之前对正常车辆的波形测试有一个大体的概念。
兄弟是保时捷站的吗?精修一种车,个人觉得,还是方便深入了解的。
本帖最后由 glusera9216 于 1-11-2011 18:01 编辑

原理上讲,决定信号有效性的根本是HL线之间的电压差,分为显性电平和隐形电平,必居其一。详细说起来的话:
CAN通信是有ISO标准的,高速CAN对应ISO-11898,低速对应ISO-11519-2,都规定了CAN-H和CAN-L的电压,显性分别为X和X,隐形分别为X和X,显/引电压差分别为X(每个标准一共有3套不同的设置),如图。CAN的发送是由发送端改变HL线间的电压(有优先级保证同时只有一个单元在发送),接受是由某单元通过终端电阻(120欧-HIGHspd,2.2k欧-LOWspd)来接收电压差。原则上,如果电压差可靠,则可以认为信号是能够发送的,不一定非要两根线都好用。


CAN的容错更大程度上,在于其编码。比如,如果TEC错误计数达到127以上,则进入被动错误状态;达到255以上,则进入总线关闭态;在关闭态接受到128个连续11位的隐性位,则认为故障排除,进入主动错误状态(其实就是正常参与通信的意思)。这一段比较复杂,但是其大概意思就是说,CAN通过物理层和数据链路层来保证故障状态不会向上传递,并且可以实现故障恢复。也就是说,单元的容错和总线的容错。

你在维修时,也是要把示波器当做其中一个单元接入CAN总线里,因此其实就是测终端电阻两端电压,然后对读到的显/隐性电平进行解码(对应0/1),然后分析报文。详细点说的话,假设这里有一个高速CAN线,CAN高和CAN低分别是3.5和1.5V的,你拿出一个120欧姆电阻,接到CAN高和CAN低之间,然后示波器测两端电压。如果满足两面都是2.5V,则认为是隐性电平,对应通讯中的“1”;如果H是3.5,L是1.5,则认为是显性电平,对应“0”;如果有点故障,就看电压差,如果仍然满足显-2.0,隐-0.05,就仍然可以认为是有效电压(当然,实际上还要看电路的安排)。然后,考虑发送和接受的0-1序列是否和正常状态下一样,如果是一样的,那么不管断了几根线,挂了多少电阻,对这个单元,CAN线仍然是有效的。

如果想系统了解,可以找一点通信的书籍,了解一下编码啊速率啊帧啊拓扑啊什么的基本概念,然后去看看CAN的入门书。假如LZ所说,不想了解协议,只想知道电压啊电阻啊,这是不实际的。因为什么是对,什么是错,是在协议里规定的;物理电路的安排,电压的多少,也是在协议里确定的。

这本书前半部分是CAN的一点基础知识和规定。后半部分主要在讲通信的内容,对检修和维护意义是不大的。如果能看懂,相信你会对CAN有一个系统的认识;如果你看不懂,其实也无所谓,不过也许可以激发学习的热情:)
希望对你有用!
感谢楼上的兄弟,写了这么多。
其实,在市面上能找到的关于CAN BUS在车辆中的应用和维修的资料,我看了很多,但是说实话,看完后,给我的感觉是,基本都是大学毕业论文的水平。
也许这些书的出发点本就不是为维修人员提供技术支持。而且,真正的前沿的技术,都在各家大汽车企业中,不在大学,更不在出版社。
比如说,很多书面的资料上会说,低速CAN有容错功能,高速CAN没有。
但是在实际维修中,通过示波器可以看到,当高速CAN(125-----500KB,奔驰定义的高速CAN)的CAN LOW对地短路后,虽然此时波形已经不正确,但是系统仍然正常工作,由此我疑惑,是书上讲的不对,还是书上讲的技术已经过时了呢?
对于一个从事汽车维修工作的技师来说,坚实的理论基础必不可少,但是当面临故障的时候,缜密的思维和逻辑判断往往成为能否顺利排除故障的决定性 的因素。
我之所以发这个贴,其实还是想和其他的跟我一样的维修人员,共同交流。
094核潜艇 发表于 24-10-2011 23:18
提到电压值之和,那估计是你们的维修资料为了向你们解释为什么CAN具有抗干扰性,为什么使用双绞线的布线而 ...

对啊,现在在保时捷干,不过刚刚入行啊,还需要大家帮忙
楼主发得好啊~~~~ 受用了
我想楼主的意思是现在关于CAN的一些协议介绍都太抽象,想对其硬件结构理解的更透彻点。
可以上周立功单品机的网站上看看,上面有CAN控制器的很多具体电路知识。
实际上CAN也是在最近几年占统治地位,早些年的车并不符合CAN2.0协议内容。
比如楼主提到的奔驰车,其CAN-H无信号时电平为0V,有信号时为0.65V;CAN-L则是无信号为11V,有信号下降为4.65V。则完全是因为不同协议定义的物理电平不一样,所以协议还是很重要的。
我觉得CAN总线的故障无非就是短路和开路,我们可以通过测高低CAN之间,高低CAN与电源之间,高低CAN与搭铁线之间的电阻,来判断是否短路和开路啊,其他车我不知道,我知道奇瑞A3的高低CAN与搭铁阻值为200欧母以上,高低CAN与电源线之间为6000欧姆以上,高低CAN之间电阻为54-69欧姆之间,            有说的不对的地方请师父们指出
CAN总线是发展趋势,值得去学
我也正在学习CAN知识!刚刚入门,进来学习了!
听君一席话,胜读十年书。实践是理论的消化和验证。
楼主是有心人,一看问的问题,就知道深入研究过而且很有心得了,祝一切顺利
一般修车时只能看到CAN 的波形高,低对称就够够了,不要有阻串在里面
研究的很细呢!CAN_H和CAN_L一般检修的时候用万用表测量有2.5V左右电压,对应DB9接头,7高2低,正确即可。如果还想研究的细,就得看点相过的书了。
一般会在网关和其中一个模块各设计一个约120Ω的终端电阻,根据整个网络拓扑这2个电阻是并联的关系,实际在任一个模块CAN线两端测量阻抗应该在60Ω左右即是正常的。                  
       测量对地电压等方法一般也可以,但个人觉得还是测量电阻比较可靠;整车线束和各模块可能存在瞬断故障、虚接等隐患问题,测试电压时可能一切正常,但电气功能实际上存在问题。
关于CAN系统,感觉目前书本与实际脱节
查了一下相关资料,试着回答一下LZ的问题。

你所提到的情况(CAN_H, CAN_L的短路,断路等)实际上是ISO故障表里面已经定义过了,相对应的Highspeed CAN (ISO 11898) 和 Lowspeed CAN 的反应也是有规定的。比如你上面提到的Highspeed CAN 的CAN_L对地短接的情况:

在这种情况下示波器的波形如上图。这时CAN_H的隐形电平从2.5V降到0.2V左右,然后又会转向高电平。这种情况下ACK同样会发送并确认通信无故障。虽然highspeed CAN没有单线模式,但此时由于CAN_L的通信能力,系统不会显示故障。

关于物理层的定义,可能LZ还得参考一些通讯协议和CAN芯片的参数定义。我感觉以上那种情况是一种特殊状态,所以几乎所有文献中都不会专门提出来。诊断测试实际经验还是很重要的。
目前有哪些公司生产 CAN 芯片?
类似CANH、CANL于电源或对地短路这种情况,这得取自于整车CAN网络管理的机制。我遇见大多是本身CAN网络在正常通讯,以上这些情况出现后通讯则中断,故障排除后通讯正常。关于CANH或CANL上接入电阻,由于CANH、CANL的输出是电压,接入电阻后会存在分压的情况,因此对通讯肯定是有影响的。

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