汽车上采用CAN总线多路信息传输系统的优势及常见故

1、汽车CAN总线多路信息传输系统概述
CAN(Controller Area Network)即控制器局域网，是国际上应用***广泛的开放式现场总线之一，作为一种、可靠性高、功能完善、成本合理的网络通讯控制方式，CAN总线在汽车也已经得到了广泛的应用。汽车电子车身网络系统是由多个ECU之间采用高速CAN总线网络通信实现车辆动力与操作系统信息快速交互，低速CAN总线网络通信实现车辆车身操作控制信息交互，以及低成本的LIN总线对CAN网络进行必要的扩充。通过总线的连接，将多个ECU组成控制网络，实现相互间的信息互联互通，使汽车变得更加安全、可靠、智能，功能扩展更加便捷，车身更加轻便。
2、汽车上采用CAN总线的优势
多主结构依据优先权进行总线访问；
无破坏性的基于优先权的逐位仲裁；
借助验收滤波器的多地址帧传递；
远程数据请求；
全系统数据相容性；
错误检测与出错信令；
很远的输出传输距离（长达10Km）；
高速的数据传输速率（高达1Mbps）；
高度实时性，每帧报文允许传输***多8个字节的数据；
发送期间丢失仲裁或出错而遭到破坏的帧可自动重发；
暂时错误和******性故障节点的判别以及故障节点的自动脱离；
脱离总线的节点不影响总线的正常工作。
2.1多主控制
在总线空闲时，所有的单元都可开始发送消息，***先访问总线的单元可获得发送权，多个单元同时开始发送时，发送高优先级ID消息的单元可获得发送权。
2.2消息的发送
在CAN协议中，所有的消息都以固定的格式发送。总线空闲时，所有与总线相连接的单元都可以开始发送新消息。两个以上的单元同时开始发送消息时，根据标识符ID决定优先级。ID并不是表示发送的目的地址，而是表示访问总线的消息的优先级。两个以上的单元同时开发发送消息时，对各消息ID的每个位进行逐个仲裁比较。仲裁获胜（被判定为优先级******）的单元可继续发送消息，仲裁失利的单元则立刻停止发送而进行接收工作。
2.2系统的柔软性
与总线相连接的单元没有类似于“地址”的信息，因此在总线伤增加单元时，连接在总线上的其他单元的软硬件及应用层都不需要改变。
2.4通信速度
根据整个网络的规模，可设定适合的通信速度。在同一网络中，所有单元必须设定成统一的通信速度，即使有一个单元的通信速度与其他的不一样，此单元也会输出错误信号，妨碍整个网络的通信。
2.5远程数据请求
可通过发送“远程帧”请求其他单元发送数据。
2.6 错误检测功能、错误通知功能、错误恢复功能
所有的单元都可以检测错误及错误检测功能。检测出错误的单元会立即同时通知其他所有单元及错误通知功能。正在发送消息的单元一旦检测出错误，会强制结束当前的发送，强制结束发送的单元会不断反复地重新发送此消息直到成功发送为止及错误恢复功能。
2.7故障封闭
CAN可以判断出错误的类型是总线上暂时的数据错误（如外部噪声等）还是持续的数据错误（如单元内部故障、驱动器故障、断线等）。由此功能，当总线上发生持续数据错误时，可将引起此故障单元从总线上隔离出去。
2.8连接
CAN总线是可同时连接多个单元的总线，可连接的单元总数理论上是没有限制的，但实际上可连接的单元数受总线上的时间延迟及电气负载的限制。降低通信速度，可连接的单元数增加；提高通信速度，则可连接的单元数减少。
3、汽车CAN总线多路信息传输系统的典型故障
汽车多路信息传输系统故障的原因一般有三种：一是汽车电源系统引起的故障；二是汽车多路信息传输系统的链路故障；三是汽车多路信息传输系统的节点故障。
3.1汽车电源系统故障引起的汽车多路信息传输系统故障
汽车多路信息传输系统的核心部分是含有通讯IC芯片的电控模块ECM，电控模块ECM的正常工作电压在10.5~15.0V的范围内。如果汽车电源系统提供的工作电压低于该值，就会造成一些对工作电压要求高的电控模块ECM出现短暂的停止工作，从而使整个汽车多路信息传输系统出现短暂的无法通讯。这种现象就如同用微机故障诊断仪在未起动发动机时就已经设定好要检测的传感器界面，当发动机起动时，往往微机故障诊断仪又回到初始界面。
3.2节点故障
节点是汽车多路信息传输系统中的电控模块，因此节点故障就是电控模块ECM的故障。它包括软件故障即传输协议或软件程序有缺陷或冲突，从而使汽车多路信息传输系统通讯出现混乱或无法工作，这种故障一般成批出现，且无法维修。硬件故障一般由于通讯芯片或集成电路故障，造成汽车多路信息传输系统无法正常工作。对于采用低版本信息传输协议回点到点信息传输协议的汽车多路信息传输系统，如果有节点故障，将出现整个汽车多路信息传输系统无法工作。
3.3链路故障
当汽车多路信息传输系统的链路（或通讯线路）出现故障时，如；通讯线路的短路、断路以及线路物理性质引起的通讯信号衰减或失真，都会引起多个电控单元无法工作或电控系统错误动作。判断是否为链路故障时，一般采用示波器或汽车专用光纤诊断仪来观察通讯数据信号是否与标准通讯数据信号相符。
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