汽车can数据总线的工作原理(汽车CAN总线工作原理一文讲清)

1、什么是CAN?

CAN控制器局域网简称,中文名控制器局域网。从名字可以看出,CAN是一种用于控制器之间通信的现场总线。CAN总线最早应用于汽车行业,由德国博世公司提出。由于消费者对汽车功能的需求越来越多,汽车中的电子设备越来越多,控制器之间通信信号的连接方式也越来越复杂。所以设计了单条网络总线,整车的所有控制器都可以挂在这个网络上。

2、 CAN总线物理层

下图显示了典型的网络拓扑。

CAN总线的物理层传输介质可以是双绞线、光纤、同轴电缆等。主机一般使用双绞线,双绞线上传输的信号是差分信号的形式,即大小相等、跳跃方向相反的信号。差分信号的主要优点是传输稳定,抗干扰能力强。因为两条信号线一起走线,所以干扰一般会同时加到两条线上,在接收端进行差分运算就可以消除干扰的影响。

双绞线的一般要求:

a、阻抗:120,5ns/m延时;

b、铺设距离:1m 33至50层;

c、翘曲:0.35毫米至0.5毫米

类似于光从一种介质反射到另一种介质,对于高频信号,当阻抗不连续时,会引起信号的反射,反射波会对原信号产生干扰。为了消除这种反射,将在网络终端增加一个与线束阻抗相同的电阻。另外,由于信号传输是双向的,所以需要增加另一端的电阻。终端电阻的电阻值一般为120。

3、CAN总线工作原理

CAN总线的两条信号线分别是CAN_H和CAN_L。总线传输数据时,隐藏电平(逻辑1)CAN_H和CAN_L电压均为2.5V,电压差为0V;显式电平(逻辑0)CAN_H为3.5V,CAN_L为1.5V,电压差为2v;

0 & gt;和1 在CAN总线中形成一条消息。消息帧有两种主要格式:标准帧和数据帧。两种格式的区别如下图所示:标准帧的仲裁字段为11位,扩展帧的仲裁字段为29位。扩展框架可以扩展更多的节点,与标准框架的主要区别是ID的数据。加长车架主要用于卡车、工程车和商用车,乘用车一般采用标准车架。