汽車CAN數據傳輸系統的原理及故障實例

(1)什麼是數據總線

一輛汽車不管有多少塊電控單元，不管信息容量有多大，每塊電控單元都只需引出兩條線共同接在兩個節點上，這兩條導線就稱作數據總線。以前各電控單元之間好比有許多人騎著自行車來來往往，現在是這些人乘坐公共汽車，公共汽車可以運輸大量乘客，故數據總線亦稱BUS線。

(2)為什麼要采用數據總線

我們知道，汽車兩塊電腦之間的信息傳遞，有幾個信號就要有幾條信號傳輸線(信號傳輸線的接地端可以采用公共回路)，例如，寶來轎車發動機電控單元J220與自動變速器電控單元J217之間就需要有5條信號傳輸線。如果傳遞信號項目多還需要更多的信號傳輸線，這樣會導致電控單元針腳數增加、線路復雜、故障率增多及維修困難。

(3)什麼是CAN協議

電子計算機網絡用電子語言來說話，各電控單元必須使用和解讀相同的電子語言，這種語言稱“協議”，汽車電腦網絡常見的傳輸協議有數種。寶來車裝用博世公司產品，數據總線采用CAN協議，這個協議是由福特、Internet與博世公司共同開發的高速汽車通信協議。CAN是ControllerAreaNetwork(控制單元區域網絡)的縮寫，意思是控制單元通過網絡交換數據。

(4)CAN數據傳輸系統的優點

數據總線與其他部件組合在一起就成為數據傳輸系統，CAN數據傳輸系統的優點是：

①將傳感器信號線減至最少，使更多的傳感器信號進行高速數據傳遞。

②電控單元和電控單元插腳最小化應用，節省電控單元的有限空間。

③如果系統需要增加新的功能，僅需軟件升級即可。

④各電控單元的監測對所連接的CAN總線進行實時監測，如出現故障該電控單元會存儲故障碼。

⑤CAN數據總線符合國際標准，以便於一輛車上不同廠家的電控單元間進行數據交換。

2．CAN數據傳輸系統構成及工作原理

(1)CAN數據傳輸系統構成

CAN數據傳輸系統中每塊電腦的內部增加了一個CAN控制器，一個CAN收發器；每塊電腦外部連接了兩條CAN數據總線。在系統中作為終端的兩塊電腦，其內部還裝有一個數據傳遞終端(有時數據傳遞終端安裝在電腦外部)。

(2)各部件功能

①CAN控制器作用是接收控制單元中微處理器發出的數據，處理數據並傳給CAN收發器。同時CAN控制器也接收收發器收到的數據，處理數據並傳給微處理器。

②CAN收發器是一個發送器和接收器的組合，它將CAN控制器提供的數據轉化成電信號並通過數據總線發送出去，同時，它也接收總線數據，並將數據傳到CAN控制器。

③數據傳遞終端實際是一個電阻器，作用是避免數據傳輸終了反射回來，產生反射波而使數據遭到破壞。