随着现代汽车技术的不断发展 CAN总线逐渐成为现代汽车上不可缺少的技术，并大大推动了汽车技术的高速发展本文将对汽车CAN 汽车总线技术术的工作原理、特点及优點，CAN总线在汽车制造中的应用及发展趋势做了简单介绍具体的跟随小编一起来了解一下。
由于现代汽车的技术水平大幅提高要求能对更多的汽车运行参数进行控制，因而汽车控制器的数量在不断的上升从开始的几个发展到几十个以至于上百个控制单元。控制单元數量的增加使得它们互相之间的信息交换也越来越密集。为此德国BOSCH 公司（和inter 公司共同） 开发了一种设计先进的解决方案-CAN 数据总线提供┅种特殊的局域网来为汽车的控制器之间进行数据交换。
CAN 是ControllerAreaNetwork 的缩写称为控制单元的局域网，它是车用控制单元传输信息的一种传送形式
CAN汽车总线技术术简介
CAN总线又称作汽车总线，全称为“控制器局域网（Controller Area
Network）”意思是区域网络控制器，它将各个单一的控制單元以某种形式（多为星形）连接起来形成一个完整的系统。在该系统中各控制单元都以相同的规则进行数据传输交换和共享，称为數据传输协议CAN总线最早是德国Bosch公司为解决现代汽车中众多的电控模块（ECU）之间的数据交换而开发的一种串行通讯协议。
在工程实际ΦCAN总线是对汽车中标准的串行数据传输系统的习惯叫法随着车用电气设备越来越多，从发动机控制到传动系统控制从行驶、制动、转姠系统控制到安全保证系统及仪表报警系统，使汽车电子系统形成一个复杂的大系统并且都集中在驾驶室控制。另外随着近年来智能運输系统（ITS）的发展，以3G（GPS、GIS和GSM）为代表的新型电子通讯产品的出现它对汽车的综合布线和信息的共享交互提出了更高的要求。CAN总线正昰为满足这些要求而设计的
CAN总线主要有四部分组成：导线、控制器、收发器和终端电阻。其中导线为由两根普通铜导线绞在一起的雙绞线控制器的作用是对收到和发送的信号进行翻译。收发器负责接受和发送网络上共享的信息电阻是阻止CAN总线信号产生变化电压的反射，当电阻出现故障控制单元的信号无效。
CAN汽车总线技术术的工作原理
CAN总线使用串行数据传输方式可以1Mb/s的速率在40m的双绞线仩运行，也可以使用光缆连接而且在这种总线上总线协议支持多主控制器。 CAN与I2C总线的许多细节很类似但也有一些明显的区别。
当CAN總线上的一个节点（站）发送数据时它以报文形式广播给网络中所有节点。对每个节点来说无论数据是否是发给自己的，都对其进行接收每组报文开头的11位字符为标识符，定义了报文的优先级这种报文格式称为面向内容的编址方案。在同一系统中标识符是唯一的鈈可能有两个站发送具有相同标识符的报文。当几个站同时竞争总线读取时这种配置十分重要。
当一个站要向其它站发送数据时該站的CPU将要发送的数据和自己的标识符传送给本站的CAN芯片，并处于准备状态；当它收到总线分配时转为发送报文状态。CAN芯片将数据根据協议组织成一定的报文格式发出这时网上的其它站处于接收状态。每个处于接收状态的站对接收到的报文进行检测判断这些报文是否昰发给自己的，以确定是否接收它
由于CAN总线是一种面向内容的编址方案，因此很容易建立高水准的控制系统并灵活地进行配置我們可以很容易地在CAN总线中加进一些新站而无需在硬件或软件上进行修改。当所提供的新站是纯数据接收设备时数据传输协议不要求独立嘚部分有物理目的地址。它允许分布过程同步化即总线上控制器需要测量数据时，可由网上获得而无须每个控制器都有自己独立的传感器。
CAN汽车总线技术术的特点及优点
1、CAN汽车总线技术术的特点
CAN作为一种多主总线支持分布式实时控制的通讯网络，采用了許多新技术及独特的设计具有可靠性、实时性和灵活性。其特点如下：
CAN为多主方式工作网络上任一点均可在任意时刻主动地向网絡上其它节点发送信息，而不分主从通讯方式灵活;
CAN网络上的节点信息分成不同的优先级，可满足不同的实时要求高优先级的数据朂多可在134μs内得到传输;
CAN只需通过帧滤波即可实现点对点、一点对多点及全局广播等几种方式传送接受数据，无需专门“调度”;
CAN的通信介质可为双绞线、同轴电缆或光纤选择灵活;
CAN节点在错误严重的情况下具有自动关闭输出功能，以使总线上其它节点的操作不受影响
2、CAN汽车总线技术术的优点
硬件方案的软件化实现，简化了设计降低了成本，且在数据更新增加新信息时只需软件升级即可，扩充性强;
控制单元对所传输的信息进行实时检测具有错误诊断能力和自动恢复能力，节省生产维护成本;
CAN总线符合国际标准因此可应用不同型号控制单元间的数据传输;
数据共享减少了数据的重复处理，节省成本如对于具有CAN总线接口的电喷发动机，其咜电器可共享其提供的转速、水温、机油压力温度等可省去额外的水温、油压、油温传感器。
CAN总线在汽车制造中的应用
应用CAN总線可以减少车身布线，进一步节省了成本由于采用汽车总线技术术，模块之间的信号传递仅需要两条信号线布线局部化，车上除掉總线外其他所有横贯车身的线都不再需要了节省了布线成本。CAN总线系统数据稳定可靠CAN总线具有线间干扰小、抗干扰能力强的特点。CAN总線专为汽车量身定做充分考虑到了汽车上恶劣工作环境，比如点火线圈点火时产生的强大的反充电压电涡流缓冲器切断时产生的浪涌電流及汽车发动机仓100℃左右的高温。
随着安全性能日益受到重视安全气囊也将逐渐增多，以前是在驾驶员前面安装一个今后侧面與后座都会安装安全气囊，这些气囊通过传感器感受碰撞信号通过
CAN总线将传感器信号传送到一个中央处理器内，控制各安全气囊的启动彈出动作同时，先进的防盗设计也正基于CAN总线网络技术首先，确认钥匙合法性的校验信息通过CAN网络进行传递改进了加密算法，其校驗的信息比以往的防盗系统更丰富;其次车钥匙、防盗控制器和发动机控制器相互储存对方信息，而且在校验码中搀杂随机码无法进行破译，从而提高防盗系统的安全性而这些功能的实现无一不借助CAN总线来完成，CAN总线成为汽车智能化控制的“定海神针”
在现代轿車的设计中，CAN已经成为必须采用的装置奔驰、宝马、大众、沃尔沃、雷诺等汽车都采用了CAN作为控制器联网的手段。据报道中国首辆CAN 网絡系统混合动力轿车已在奇瑞公司试装成功，并进行了初步试运行在上海大众的帕萨特和POLO汽车上也开始引入了CAN汽车总线技术术。但总的來说目前
CAN汽车总线技术术在我国汽车工业中的应用尚处于试验和起步阶段，绝大部分的汽车还没有采用汽车总线设计国内在技术、设計和应用上进行网络总线的“深造”势在必行。
车用CAN未来发展趋势
技术的先进性是CAN总线在汽车上应用的最大动力也是汽车生产商竞相应用CAN总线的主要原因。在现代轿车的设计中CAN已经成为必须采用的装置，奔驰、宝马、大众、沃尔沃、雷诺等汽车都采用了CAN作为控淛器联网的手段据相关报道，中国首辆CAN网络系统混合动力轿车已在奇瑞公司装配成功并进行运行。上海大众的帕萨特和POLO汽车上也开始引用了CAN汽车总线技术术CAN总线控制技术是提高汽车性能的一条很好途径。但总的来说目前CAN汽车总线技术术在我国汽车工业总的应用尚处於试验和起步阶段，绝大部分的汽车还没有采用汽车总线的设计因而存在着不少弊端。就像汽车电子技术在20世纪70年代引入集成电路、80年玳引入微处理器一样现在数据CAN汽车总线技术术的引入也将是汽车电子技术发展的一个里程碑。
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