文档介绍：第四章 CAN总线
2/14/2018
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主要内容
CAN总线国内外发展现状
CAN总线特点
CAN总线技术规范
CAN总线控制器SJA1000
CAN总线器件及应用设计
CAN总线节点设计
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本章要求
熟悉CAN总线技术规范;
熟悉1-2种CAN总线芯片、器件;
可设计相应的电路。
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本章难点
CAN总线技术规范;
CAN总线芯片相应的电路;
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CAN总线国内外发展与应用状况
现代社会对汽车的要求不断提高,这些要求包括:极高的主动安全性和被动安全性;乘坐的舒适性;驾驶与使用的便捷和人性化;尤其是低排放和低油耗的要求等。
在汽车设计中运用微处理器及其电控技术是满足这些要求的最好方法,而且已经得到了广泛的运用。目前这些系统有:ABS(防抱系统)、EBD(制动力分配系统)、EMS(发动机管理系统)、多功能数字化仪表、主动悬架、导航系统、电子防盗系统、自动空调和自动CD 机等。
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CAN的发展概况
由于线束和插接器的数量不断增加,整车电子系统的复杂程度愈来愈高,其可靠性将难以保证,故障率会提高,维修会更加困难。
为了满足汽车内部信息交换量急剧增加的要求,有必要使用一种实现多路传输方式的车载网络系统。这种网络系统采用串行总线结构,通过总线信道共享,减少线束的数量。
车载网络除了要求采用总线拓扑结构方式外,必须具有极好的抗干扰能力;极强的差错检测和处理能力;满足信息传输实时性要求;同时具备故障的诊断和处理能力等。另外考虑到成本因素,要求其控制接口结构简单,易于配置。
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20世纪80年代,***的工程人员开始研究用于汽车的串行总线系统,因为当时还没有一个网络协议能完全满足汽车工程的要求。参加研究的还有Mercedes-Benz公司、Intel公司,还有德国两所大学的教授。
1986年, ***在SAE(汽车工程人员协会)大会上提出了CAN
1987年,INTEL就推出了第一片CAN控制芯片—82526;随后Philips半导体推出了82C200。
1993年,CAN的国际标准ISO11898公布
从此CAN 协议被广泛的用于各类自动化控制领域。
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CIA的发展概况
1992年,CIA(CAN in Automation)用户组织成立,之后制定了第一个CAN应用层“CAL”。
1994年开始有了国际CAN学术年会(ICC)。
1994年美国汽车工程师协会以CAN为基础制定了SAEJ1939标准,用于卡车和巴士控制和通信网络。
到今天,几乎每一辆欧洲生产的轿车上都有CAN;高级客车上有两套CAN,通过网关互联;1999年一年就有近6千万个CAN控制器投入使用;2000年销售1亿多CAN的芯片;2001年用在汽车上的CAN节点数目超过1亿个。
但是轿车上基于CAN的控制网络至今仍是各大公司自成系统,没有一个统一标准。
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CAN与传统总线比较
在以往的国内测控领域,由于没有更好的选择,大多采用BITBUS或RS-485作为通信总线。其不足主要有:一主多从,无冗余;数据通信为命令响应,传输率低;错误处理能力弱。采用CAN总线技术后即可解决上述问题。
根据国内外资料报道,CAN技术已应用于家用电器和智能楼宇以及小区建设中。如安防系统、抄表系统、家电控制等。
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CAN总线的技术特点

CAN总线是德国***公司从80年代初为解决现代汽车中众多的控制与测试仪器之间的数据交换而开发的一种串行数据通信协议,它是一种多主总线,通信介质可以是双绞线、同轴电缆或光导纤维。通信速率可达1MBPS。 CAN(Controller work)属于现场总线的范畴,它是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。
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