CAN总线技术基础

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CAN是控制器局域网络(Controller Area Network, CAN)的简称,是由以研发和生产汽车电子产品著称的德国BOSCH公司开发的,并最终成为国际标准(ISO 11898),是国际上应用最广泛的现场总线之一。 在北美和西欧,CAN总线协议已经成为汽车计算机控制系统和嵌入式工业控制局域网的标准总线,并且拥有以CAN为底层协议专为大型货车和重工机械车辆设计的J1939协议。
CAN总线的作用 CAN( Controller Area Network,控制器局域网) 总线的作用就是将整车中各种不同的控制器连接起来,实 现信息的可靠共享,并减少整车线束数量。可以设想一种 极端情况,如下图所示: 组合开关组合灯具电磁阀雨刷电机仪表 传感器 如果整车上所有的用电设备都 是一个独立的CAN总线节点,并且 每一个节点都向外发送自己当前的 与①状态,并且接受来自外部的信息, 那么整车的控制只需要一条CAN总 线控制线和电源线就可以了! CAN总线的基本工作原理 跟其他总线一样,CAN总线的通信也是通过一种类似于会议 的机制实现的,只不过会议的过程并不是由一方(节点)主导,而 是,每一个会议参加人员都可以白由的提出会议议题(多主通信模 式),二者对应关系如下: 局域网 参会人员 节点 参会人员身份 ID 会议议题 报文 参公人员发言顺序 仲裁 裁定 CAN总线工作原理 请求发言卜发言优先权叶开始发言 发言 参会人员 息反馈 反馈 结束发言 帧起始 仲裁 开始发送 0/1 接收成功 错误检测 帧结尾 帧报文 CAN总线网络结构 MCU CAN Controller Transceiver Node Node 12092 120g2 CAN总线网络节点结构 j1939质 如何将29TD分类 Application Layer j1939狙织架构 ■■■■■ 协议查找 单片机 总线仲裁机制 伍慎充机制机制 Data Link Layer can报文帧结构 报文打包 can总线容锵 SAEJ1939 总线控制器 阌络负载率 Physical Layer 信号电平 总线收发器 信号传输、抗干抛 伍定时、同步 位綸解码 何为CAN收发器? 按照 BOSCH CAN总线标准将0或1逻辑信号转换为 标准中规定的电平,同时有反馈功能 CC PROTECTION TXD SLOPE DRIVER TJA1050 STANDBY HS 4D2 RXD RECEIVER CANL REFERENCE CLTAGE PCA82C250 2 GND A就A669 CAN总线上的电平 CAN20A/B标准规定:总线空闲时,CANH和CANL上的电压为25V 在数据传输时,显性电平(逻辑O):CANH3.5ⅤCANL1.5V 隐性电平(逻辑1):CANH2.5 V CAN L25V CANH 3.5 2.5 15 CANL 5.0 显性电半 Dominan 3.0 Dominant Differential Differential Output Input Range Range 0.9 隐性电平 0.5 Recessive Differential 0.05 Recessive Differential -05 Input Range -1.0 Range 总线支持的最大节点数目 output of input of transmitting bus wiring receiving node node node inputs termination CAN H termination R diff diff diff. out diff diff in 2 CAN L Node 1 Node 2. n-1 Node n rmin×Rd X RImin +2rdiff Rearranged to nmax 224x diff.min R Lmin R T 1min

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