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[模块网络] CAN总线(Controller Area Network,控制器局域网总线)车上5种系统通讯解读 CAN和其它通讯总线对比

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该用户从未签到

发表于 13-5-2024 19:29:13 | 显示全部楼层 |阅读模式

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CAN总线(Controller Area Network,控制器局域网总线)是一种由德国博世公司开发的串行通信协议,用于车辆内电子控制单元(ECU)之间的数据通信。

它是一种基于消息广播的协议,所有节点都共享同一总线,可以同时接收和发送数据。CAN总线具有以下特点:

简单可靠: CAN总线采用双绞线传输,结构简单,易于实现。

同时,CAN总线具有很强的抗干扰能力,能够在恶劣的环境中工作(在电汽车上使用CAN总线源自于此,因为电动汽车上有各种产生干扰电子设备比如DC- DC电路 PWM驱动电路,逆变器,电机驱动器,无线通讯系统,雷达等都是会产生干扰的器件设备)。

低成本: CAN总线只需要两根导线即可传输数据,大大降低了布线的复杂性和成本。

高实时性: CAN总线具有很高的优先级机制,能够保证关键数据的实时传输。

CAN总线的具体作用:

1.发动机控制系统: CAN总线用于连接发动机控制单元(ECU)和其他相关部件,实现对发动机的控制和监测。

2.底盘控制系统: CAN总线用于连接防抱死制动系统(ABS)、电子稳定控制系统(ESP)和其他底盘控制部件,实现对底盘的控制。

3.车身控制系统: CAN总线用于连接车门锁、车窗升降器、空调和其他车身控制部件,实现对车身的控制。

4.动力总成管理系统: CAN总线用于连接发动机控制单元、变速器控制单元和其他动力总成控制部件,实现对动力总成的管理。

5.信息娱乐系统: CAN总线用于连接音响系统、导航系统和其他信息娱乐系统部件,实现对信息娱乐系统的控制。

CAN总线的通讯性能和方式与车上其他通讯总线有何不同:


特性CAN总线其他通讯总线
传输方式串行串行/并行
拓扑结构线性、星形、树形、环形线性、星形、树形、环形
数据传输速率10 kbps - 1 Mbps10 kbps - 100 Mbps
节点数量最多 118 个最多 255 个
抗干扰能力
成本


CAN总线通讯性能参数对比:


参数CAN总线其他通讯总线
传输速率10 kbps、20 kbps、50 kbps、125 kbps、250 kbps、500 kbps、1 Mbps10 kbps、20 kbps、50 kbps、100 Mbps
消息长度40 位、80 位、160 位、256 位、512 位、1024 位8 位、16 位、32 位、64 位、128 位、256 位
优先级机制基于标识符的仲裁机制基于时间分片机制
错误检测机制CRC校验奇偶校验


CAN总线应用实例:

汽车: CAN总线是汽车中应用最广泛的现场总线之一,用于连接发动机、变速器、底盘、车身、信息娱乐等各个子系统。

工业自动化: CAN总线应用于工业自动化领域,用于连接传感器、执行器、控制器等设备。

医疗设备: CAN总线应用于医疗设备领域,用于连接监护仪、呼吸机、输液泵等设备。

楼宇自动化: CAN总线应用于楼宇自动化领域,用于连接照明、空调、安全等系统。

CAN总线的发展趋势:

CAN总线技术已经发展了三十多年,但仍然是目前应用最广泛的现场总线之一。

随着汽车电子技术的快速发展,CAN总线也面临着一些挑战,例如带宽不足、可靠性要求高等。为了满足这些挑战,CAN总线技术也在不断发展,例如CAN FD(CAN with Flexible Data Rate)等新标准的推出。

CAN FD将CAN总线的最大传输速率提高到2 Mbps,并支持更大的数据帧长度。

CAN FD的推出将进一步提高CAN总线的性能,使其能够满足未来汽车电子系统的需求。


该用户从未签到

发表于 11-3-2025 11:12:04 | 显示全部楼层
好的,针对您关于CAN总线在汽车上的系统通讯解读以及与其他通讯总线的对比,以下是我的专业回复:

CAN总线是德国博世公司为汽车内部电子控制单元间的数据通信开发的串行通信协议。它以消息广播为基础,所有节点共享总线,实现数据的同步收发。CAN总线结构简洁、可靠,双绞线传输增强了其抗干扰能力,尤其适用于汽车等恶劣电磁环境。

与其他通讯总线相比,CAN总线在实时性、可靠性及成本方面表现优越。例如,与LIN(Local Interconnect Network)相比,CAN具有更高的通信速率和更强的抗干扰能力;与以太网等网络相比,CAN总线更为简单高效,特别适用于实时性要求高的汽车系统。在汽车中,CAN总线广泛应用于发动机控制、车身控制、底盘控制等五大系统。

希望以上内容对您有帮助。如需更多信息,欢迎继续提问。

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该用户从未签到

发表于 11-3-2025 11:12:05 | 显示全部楼层
关于CAN总线在汽车上的五种系统通讯解读,以及与其他通讯总线的对比:

CAN总线作为汽车内部电子控制单元之间的数据通信协议,广泛应用于发动机控制、车身控制、底盘控制等五大系统。与其他通讯总线相比,CAN总线具有双绞线传输、结构简单可靠的优势。同时,其基于消息广播的特点,保证了所有节点能够同时接收和发送数据。此外,CAN总线具备极强的抗干扰能力,即使在电动汽车中面临复杂的电子设备干扰环境,仍能保持稳定运行。相比之下,其他通讯协议可能在某些方面具备优势,但CAN总线在汽车领域的应用仍具有不可替代的地位。

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