1、 CAN总线入门和诊断总线入门和诊断2 2022-8-83 2022-8-8Audi A6L总线结构总线结构 Anzeigeeinheit imSchalttafeleinsatzJ285Diagnoseanschluss T16Trsteuergert,Fahrerseite J386Trsteuergert,Beifahrerseite J387Trsteuergert,hinten links J388Trsteuergert,hinten rechts J389SitzverstellungJ136Sitzverstellung,Beifahrer J521Multifunktions
2、-lenkrad J453KomfortsystemJ393Alarmhorn H12Innenraum-berwachungG273Bordnetz 2J520Bordnetz J519WischermotorJ400Sensor fr Regen-/LichterkennungG397Reifendruck-berwachungJ502ClimatronicJ255FrischluftgeblseJ126Anhnger-erkennungJ345Energie-managementJ644EinparkhilfeJ446ZusatzheizungJ364Sendervorne linksG
3、431Sendervorne rechtsG432Senderhinten linksG433Senderhinten rechtsG434AntennehintenR96Zugang-undStartberechtigungJ518Schalter frZugang-undStartberechtigungE415Antennen-Einlese-Einheitfr schlsselloseZugangsberechtigungJ723Elektrische Park-und HandbremseJ540AutomatischesGetriebeJ217Niveauregelung J197
4、NOX SensorJ583Motorelektronik 1J623ABS mit EDSJ104Geber fr DrehrateG202Leuchtweiten-regelung J431LeistungsmodulScheinwerfer rechtsJ668LeistungsmodulScheinwerfer linksJ667Lenkwinkel-sensor G85Lenksulen-elektronik J527Airbag J234Sitzbelegungs-erkennungJ706CD-WechslerR41Anzeige-undBedieneinheit frInfor
5、mation,vorn J523Verstrker DSPJ525NavigationJ401TV-TunerR78Sende-und Empfangsgertfr Telefon,R36Radiomodul RSpracheingabeJ507Telefon/Telematik J526Bedienhrerfr TelefonR37Diagnoseinterface fr Datenbus J533Abstands-regelung J428CAN KomfortCAN AbstandsregelungCAN KombiCAN AntriebCAN DiagnoseMOSTLINdivers
6、e SubbussystemeGeber KltemitteldruckKltemitteltemperaturG3954 2022-8-8电控机械式驻车制动器控制单元J540转向角传感器G85辅助加热装置控制单元 J364车载供电控制单元J519拖车识别装置控制单元J345倒车影像系统J772转向柱电子装置控制单元J527偏转率传感器G202驾驶员车门控制单元J386副驾驶员侧座椅调节装置控制单元(带有记忆功能)J521副驾驶员车门控制单元J387座椅和转向柱调整控制单元(带有记忆功能)J136空气质量传感器 G238制冷剂压力/温度传感器G395车库门操作控制单元J530车灯开关E1刮水器
7、电机控制单元J400雨量光线传感器G397启动授权许可开关E415防盗警报系统传感器G578全自动空调系统控制单元J255多功能方向盘控制单元J453湿度传感器G355车库门开启操作单元E284滑动天窗控制单元J245电子转向柱锁止装置控制单元J764驻车辅助系统控制单元J791组合仪表中的控制单元J285制动防抱死系统控制单元J104驱动CAN-总线舒适CAN-总线Most-总线组合仪表CAN-总线诊断CAN-总线LIN总线子总线系统扩展CAN总线舒适系统中央控制单元J393警报器H12新鲜空气鼓风机控制单元J126翻板控制伺服电机诊断接口数据诊断系统接口J533发动机控制单元J623电控减
8、震系统控制单元J250自动变速箱控制单元J217大灯照程调节装置控制单元J431安全气囊控制单元J234换道辅助系统控制单元J769 车距调节装置控制单元J428换道辅助系统控制单元2 J770蓄电池监控装置控制单元J367三相交流发电机C大灯(左)功率输出模块J667大灯(右)功率输出模块J668AUDI A5 拓扑图拓扑图5 2022-8-8电话发送和接收装置R36带有光盘驱动器的导航系统控制单元J401前部信息显示和操作单元的控制单元J523收音机R数字音像控制单元J525数字收音机R147连接外部音频源接头R199CD换碟机R41电视调频器R78数据诊断系统接口J5336 2022-8
9、-8 CAN总线系统 LIN 总线系统 MOST 总线系统7 2022-8-8CAN 总线(控制器局域网路)总线(控制器局域网路)舒适舒适 CAN低速低速 CAN 信息娱乐信息娱乐 CAN 低速低速 CAN 驱动驱动 CAN高速高速 CAN 扩展扩展 CAN 高速高速 CAN 组合仪表组合仪表 CAN高速高速 CAN 诊断诊断 CAN 高速高速 CANLIN 总线(局域互联网络)总线(局域互联网络)安装在舒适安装在舒适 CAN 各种控制单元上各种控制单元上MOST(媒体定向系统传输(媒体定向系统传输)用于信息娱乐系统和多媒体的应用用于信息娱乐系统和多媒体的应用8 2022-8-8控制器局域网络
10、9 2022-8-8Why“Bus”?公共汽车公共汽车=在不同的车站间运输乘客 数据总线数据总线=在不同的电子部件间传递数字信息Data“Bus”数据总线10 2022-8-8CAN Bus 在车辆上应用的原因:用户对车辆更高的安全性和舒适性要求,以及排放法规及环保的要求现代汽车上安装越来越多的电器部件(控制单元/传感器/执行元件)电器/电子部件间需要适时进行高速大量的信息交换,而且数据传输时需保证较高的安全性及可靠性此外,数据总线技术在车上的应用,可以降低车辆自重:减少线束数量=减轻重量,降低成本减少连接插头尺寸=减小控制单元尺寸,增大安装空间 11 2022-8-8数据传送方案数据传送方案
11、12 2022-8-8第一种方案:第一种方案:每条信息通过 专用线路交换。自动变速器J217控制单元发动机 J220控制单元发动机转速发动机燃料消耗节流阀调节发动机啮合加档/回档13 2022-8-814 2022-8-8发动机 J220控制单元发动机转速发动机燃料消耗节流阀调节发动机啮合加档/回档第二种方案:第二种方案:所有的信息通过最多两条线路,CAN 数据总线,在控制单元间进行交换。自动变速器J217控制单元15 2022-8-8基本数据总线传输协议在1983-1986年由Bosch 和 Intel 两家公司联合开发的1990年首次应用于汽车上MB S-class(梅塞德斯-奔驰 S级
12、12缸发动机)1996年在Audi 车型上首次使用MY 96 in A8 D2(奥迪A8-3.7L V8发动机 01V 五档自动箱)其它数据总线:VAN Bus:Philips公司开发,应用于标致/雷诺/雪铁龙上J1850-HBCC:福特和摩托罗拉公司开发J1850-DLC:美国通用和摩托罗拉公司开发ABUS:大众公司和东芝公司开发发展历程:发展历程:16 2022-8-817 2022-8-8CAN总线的优点:总线的优点:18 2022-8-8数据总线的优点数据总线的优点因此通过数据总线因此通过数据总线 不同生产商的控制单元不同生产商的控制单元可以相互之间交换信息。可以相互之间交换信息。控制
13、单元1控制单元2控制单元3控制单元4数据总线线路数据传输时的高安全性及可靠性有利于降低成本 数据传输速度较快(max.1Mbps),而且信息交换实时进行 能以单线模式工作(出于安全因素,能以单线模式工作(出于安全因素,正常情况下双线同时工作)正常情况下双线同时工作)国际标准化的数据传输协议利于实现在各车型上的统一ISO1189819 2022-8-8数据总线终端数据总线终端数据总线线路带 CAN 控制单元和 CAN 收发器的自动变速器控制单元 J217带 CAN 控制单元和 CAN 收发器的发动机控制单元 J220 一个控制单元 一个收发器 两个数据总线终端 两个数据总线线路数据总线硬件要求数
14、据总线硬件要求20 2022-8-81.CAN-Bus是Controller Area Network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。2.车上的布线空间有限,CAN-Bus系统的控制单元连接方式采用铜缆串行铜缆串行方式。由于控制器采用串行合用方式,因此不同控制器之间的信息传送方式是广播式传输广播式传输。也就是说每个控制单元不指定接收者,把所有的信息都往外发送;由接收控制器自主选择是否需要接收这些信息。广播原理:一家发送,大家接收广播原理:一家发送,大家接广播原理:一家发送,大家接收收基本构造基本构造21 2022-8-83.CAN-BUS系统组成:CANC
15、AN收发器收发器:安装在控制器内部,同时兼具接受和发送的功能,将控制器传来的数据化为电信号并将其送入数据传输线。数据传输终端数据传输终端:是一个电阻电阻,防止数据在线端被反射,以回声的形式返回,影响数据的传输。数据传输线:双向数据线,由高低双绞线组成数据传输线:双向数据线,由高低双绞线组成。基本构造基本构造22 2022-8-8数据传输线数据传输终端数据传输终端CAN收发器CAN收发器4.Canbus采用双绞线自身校验的结构,既可以防止电磁干扰对传输信息的影响,也可以防止本身对外界的干扰。系统中采用高低电平两根数据线,控制器输出的信号同时向两根通讯线发送,高低电平互为镜像。并且每一个控制器都增
16、加了终端电阻,已减少数据传送时的过调效应。Canbus双绞线的基本颜色:Can总线的基本颜色:橙色;Can-Low总是棕色;Can-High:驱动系统(黑色);舒适系统(绿色);信息系统(紫色);基本构造基本构造+1V-1V外界的干扰同时作用于两根导线外界的干扰同时作用于两根导线产生的电磁波辐射相互抵消产生的电磁波辐射相互抵消0 V23 2022-8-85.5.由于汽车不同控制器对由于汽车不同控制器对CANCAN总线的性能要求不同,因此最新版本的总线的性能要求不同,因此最新版本的CANCAN总线系统人为设定为总线系统人为设定为5 5个不同的区域,分别为驱动系统、舒适系统、信息系统、多功能仪表、
17、诊断总线等个不同的区域,分别为驱动系统、舒适系统、信息系统、多功能仪表、诊断总线等5 5个局域网。其速率分别为个局域网。其速率分别为(Kbit/m)(Kbit/m):驱动系统(由驱动系统(由1515号线激活):号线激活):500;500;舒适系统(由舒适系统(由3030号线激活):号线激活):100100信息系统(由信息系统(由3030号线激活):号线激活):100100;诊断系统(由诊断系统(由3030号线激活):号线激活):500500仪表系统(由仪表系统(由1515号线激活):号线激活):100100;Lin:20Lin:20最大承载:最大承载:10001000CAN 仪表CAN 驱动C
18、AN 信息CAN 舒适 CAN 诊断基本构造基本构造24 2022-8-8基本构造基本构造6.网关由于不同区域Canbus总线的速率和识别代号不同,因此一个信号要从一个总线进入到另一个总线区域,必须把它的识别信号和速率进行改变,能够让另一个系统接受,这个任务由网关(Gateway)来完成。另外,网关还具有改变信息优先级的功能。如车辆发生相撞事故,气囊控制单元会发出负加速度传感器的信号,这个信号的优先级在驱动系统是非常高,但转到舒适系统后,网关调低了它的优先级,因为它在舒适系统功能只是打开门和灯。25 2022-8-8基本构造基本构造诊断总线网关仪表总线驱动总线舒适总线信息总线7.诊断总线诊断总
19、线是用于诊断仪器和相应控制单元之间的信息交换,它被用来代替原来的K线或者L线的功能(废气处理控制器除外)。诊断总线目前只能在VAS5051和VAS5052 下工作,而不能适用于原来的诊断工具,如1552等。诊断总线通过网关转接到相应的CANBUS上,然后再连接相应的控制器进行数据交换。随着诊断总线的使用,大众集团将逐步淘汰控制器上的K线存储器,而采用CAN线作为诊断仪器和控制器之间的信息连接线,我们称之为虚拟K线。26 2022-8-8针脚号 对应的线束 1 15号线 4 接地 5 接地 6 CANBUS(高)7 k线 14 CANBUS(低)15 L线 16 30号线注:未标明的针脚号暂未使
20、用。当车辆使用诊断CANBUS总线结构后,VAS5051等诊断仪器必须使用相对应的新型诊断线(VAS5051/5A或VAS5051/6A),否则无法读出相应的诊断信息。另外,车上的诊断接口也作出了相应的改动,具体信息看如下图表:注:5051仪器的版本号必须大于3.0以上 才能使用诊断CANBUS总线。新型诊断线能够适用于旧型诊断接口。27 2022-8-8 High or/bk(桔黑)Low or/br(桔棕)High or/gn(桔绿)Low or/br(桔棕)High or/vio(桔紫)Low or/br(桔棕)28 2022-8-8CAN控制单元控制单元从控制单元的CPU获得要传输的数
21、据并将其相应的数据准备好,传输给收发器。同时,从收发器获得数据,将其进行处理并将相应的数据传输给CPU。CAN-TransceiverCAN-ControllerCPUCAN-HighCAN-Low29 2022-8-8CAN-TransceiverCAN-ControllerCPUCAN-HighCAN-Low广播传输方式广播传输方式由发送器和接收器组成 将内部控制器来的数据转换成串型数字信号并发送。接受总线来的数据并转换成内部控制器能接受的数据处理。发送时并不指定传送的目的控制单元,仅将数据发送至总线上,所有控制单元都能接收CAN收发器收发器30 2022-8-8数据总线线路数据总线线路是
22、双向通路,用于传输数据。通过 CAN-High 及 CAN-Low 进行标记。数据总线终端数据总线终端是一个电阻器。用来阻止由末端发送的数据像回音一样回振并扰乱数据。CAN-TransceiverCAN-ControllerCPUCAN-HighCAN-Low31 2022-8-8数据传输过程数据传输过程数据准备数据准备控制单元的CAN-控制单元为发送准备好数据。数据检验数据检验检验数据,判断对于其功能是否需要这些接收到的数据。数据接收数据接收如果数据重要,将被接收并被处理,否则忽略数据发送数据发送CAN-收发器接收来自CAN-控制单元的数据,将其转换成电子信号并发送。数据接收数据接收所有其它
23、的与CAN-数据总线相连的控制单元,都可以接收。数据总线线路控制单元1控制单元2控制单元3控制单元4数据接收数据接收数据准备数据检验数据接收数据检验数据检验数据接收数据接收数据发送32 2022-8-8开始区(1 Bit)状态区(11 Bit)1 Bit=不使用数据区(最大 64 Bit)验证区(2 Bit)结束区(7 Bit)检验区(16 Bit)控制区(6 Bit)开始区(Start of Frame)标记数据包的开始状态区(Arbitration Field)确定数据包的优先级控制区(Control Field)存有数据区信息的数量数据区(Data Field)传送信息检验区(CRC F
24、ield)用于识别传输干扰验证区(ACK Field)对数据正确接收进行确认结束区(End of Frame)标志数据包结束数据协议数据协议标准型数据帧标准型数据帧33 2022-8-8数据协议的形成数据协议的形成每个字节都有其状态或者说“0”或“1”的值。值“1”状态 开关关闭 灯亮值“0”状态 开关打开 灯不亮值“1”状态 逻辑“高”值“0”状态 逻辑“低”34 2022-8-8信息通过信息通过Bit字节进行传送字节进行传送说明:说明:如果第一字节以 0 电压发送且第二字节同样以 0 电压发送,则信息在下表中表示“车窗玻璃升降器在运行中”或者“冷却液温度读数10 C”。35 2022-8-
25、8二进制编码CAN bus传递的每个信息都是通过连续的二进制编码来表示的,信号值越大,用二进制编码表示时,其信息结构越长。1 bit信息例如:压缩机状态信号值信息内容0压缩机断开1压缩机接通2bit信息例如:中控锁开关信息状态信号值信息内容00开锁01安全锁10锁车11非安全锁特点:信号值每增加l bit,其可表示的信息状态(信息数量)便可增加1倍。36 2022-8-82726252423222120valuevalue1286432168421十进制十进制.温度值温度值00000000000C0000000110.50C00000010210C10001010138690C11111111
26、255127.50C8 Bit 信息表示方法:使用8 bit 信息表示温度信号:37 2022-8-8信息通过信息通过Bit字节进行传送字节进行传送下表说明,信息量如何随着添加Bit 而增加。越多字节进行组合,可以传递越多的信息。每增加一个字节都可使携带的信息将增加一倍。38 2022-8-8模拟信号脉宽调制信号数字信号每根线一个信号不同的脉宽信号一根线最多可传递2048=211信号以电压电阻为基础基于占空比基于“位”Bit(位)=“二进制数字的最小单位”基本原理:目前信息或信号传递的形式39 2022-8-8负逻辑负逻辑在在CAN-总线规范中确定了负逻辑总线规范中确定了负逻辑优势信号开关闭合
27、 灯不亮劣势信号 开关打开 灯亮“显性显性”状态值状态值收发器 闭合 数据线路电压约2 V 至 3 V Komfort 舒适总线约1,5 至 3,5 V Antrieb 驱动总线“隐性隐性”状态值状态值 收发器 打开 数据线路电压0 V 至 5 V Komfort 舒适总线约2,5 V Antrieb 驱动总线40 2022-8-80优势优势在CAN-数据总线系统中通常连接数个控制单元。只有当所有的控制单元发送“1”,在总线上的信息逻辑上是“1”。如果至少有一个控制单元发送了“0“,那么在总线线路上的信号逻辑上就是“0”。一个控制单元的“0”信息可覆盖其它控制单元上的“1”信息。“0”占优势“
28、1”劣势41 2022-8-80优势优势42 2022-8-80优势优势显性显性=逻辑逻辑0隐性隐性=逻辑逻辑1总线上采用总线上采用与与的数字逻辑运算原则,同时出现显性和隐性时,显性改写隐性的数字逻辑运算原则,同时出现显性和隐性时,显性改写隐性43 2022-8-8CAN数据总线分配数据总线分配如果多个控制单元要同时发送其数据包,必须决定,谁最先发送。具有最高优先权的数据包将最先被发送。所有三个控制单元同时开始发送数据包。同时他们与数据总线线路上的字节一个一个的进行比较。如果一个控制单元发送一个低位的字节并认出一个高位的字节,将停止发送并开始接收。ABS/EDS 控制单元信息发动机控制单元信息
29、自动变速器控制单元信息数据总线线路低位高位发动机控制单元失败自动变速器控制单元失败44 2022-8-8运行时产生电磁波的部件是车辆中的干扰源。干扰源干扰源为阻止对数据线路的干扰影响,两个数据总线线路相互捻合。在两个线路上电压的变化大小一样,然而方向相反。因此两个向外反射的线路的电压总和,总是恒定的。两个电压的差值(=逻辑内容)与外界影响电压无关,总是一样大小。低位高位45 2022-8-8干扰源干扰源46 2022-8-8CAN-网络网络 Audi A4 2001 CAN 驱动驱动 500 kBitCAN 舒适舒适100 kBitCAN 信息娱乐信息娱乐100 kBit3个数据总线系统个数据
30、总线系统47 2022-8-8中央线束连接(星形接法)左侧A柱 舒适系统数据总线 (orange-green)信息娱乐系统数据总线 (orange-violet)驱动数据总线(orange-black)右侧A柱J234G85J217J285J104J220CAN 数据总线网络48 2022-8-8CAN 驱动驱动总系统由以下组成:总系统由以下组成:J285CAN 舒适系统舒适系统CAN 信息娱乐信息娱乐49 2022-8-8-各系统在数据高速公路上采用同样的交通规则,既“数据传输协议”。-为了保证有很高的抗干扰性(如来自发动机舱),所有的CAN数据总线都采用双线式系统。-将要发送的信号在发送控
31、制单元的收发器内转换成不同的信号电平,并输送到两条CAN导线上,只有在接收控制单元的差动信号放大器内才能建立两个信号电平的差值,并将其作为唯一经过校正的信号继续传至控制单元的CAN接收区-CAN-Infotainment数据总线与CAN舒适数据总线的特性是一致的。所有系统的共性:50 2022-8-8-CAN驱动数据总线通过15号接线柱切断,或经过短时无载运行后切断。-CAN舒适数据总线由30号接线柱供电且必须保持随时可用状态。-为了尽可能降低对供电网产生的负荷,在“15号接线柱关闭”后,若总系统不再需要舒适数据总线,那么舒适数据总线就进入所谓“休眠模式”。-CAN舒适/Infotainmen
32、t数据总线在一条数据线短路,或一条CAN线断路时,可以用另一条线继续工作,这时会自动切换到“单线工况”。-CAN驱动数据总线的电信号与CAN舒适/Infotainment数据总线的电信号是不同的。-各系统的重要区别:51 2022-8-8J220J217J104J234NOX-传感器J527G85驱动区域形成一个子系统:驱动区域形成一个子系统:J285J502J162E87J345J446J136J519J453J527J393J386J387J388J389CAN 舒适系统舒适系统J507R99J499/J526RJ401J402R94J415CAN-InfotainmentCAN-驱动驱动
33、 500 kBit/s52 2022-8-8驱动总线特征驱动总线特征主要特征主要特征 传输速率:500 kbit/s 传递 1 bit 所需时间:0.002 ms.(平均一个信息大约需 0.2 ms)无数据传输时的基础电压值约为:2.5V 线色:CAN-H=橙黑 CAN-L=橙棕 线径:0.35 mm2 无单线工作模式无单线工作模式CAN LowCAN High53 2022-8-8电位电位逻辑状态逻辑状态U CAN-High 对地对地U CAN-Low 对地对地电压差电压差显性显性03,8 V(3,5 V)1,2 V(1,5 V)2,6 V(2,5 V)隐性隐性12,6 V(2,5 V)2,
34、4 V(2,5 V)0,2 V(0 V)逻辑状态与电压驱动总线特征驱动总线特征54 2022-8-8J220J217J104J234NOX-传感器J527G85CAN 驱动驱动J285J502J162E87J345J446J136J519J453J527J393J386J387J388J389J507R99J499/J526RJ401J402R94J415CAN-Infotainment舒适区域形成一个子系统:舒适区域形成一个子系统:CAN-舒适系统舒适系统100 kBit/s55 2022-8-8舒适总线特征舒适总线特征主要特征主要特征 传输速率:100 kbit/s 传递 1 bit 所需
35、时间:0.010 ms.(平均一个信息大约需 1.1ms)无数据传输时的基础电压值为:CAN-H=0 V CAN-L=5 V(12 V)线色:CAN-H=橙绿 CAN-L=橙棕 线径:0.35 mm2 有单线工作模式有单线工作模式CAN LowCAN High56 2022-8-8逻辑状态与电压逻辑状态与电压电位电位逻辑状态逻辑状态U CAN-High 对地对地U CAN-Low 对地对地电位差电位差显性04 V(3,6 V)1 V(1,4 V)3 V隐性10 V(3,6 V)-5 V57 2022-8-8J220J217J104J234NOX-传感器J527G85CAN 驱动驱动J285J5
36、02J162E87J345J446J136J519J453J527J393J386J387J388J389CAN 舒适系统舒适系统J507R99J499/J526RJ401J402R94J415信息娱乐区域形成一个子系统:信息娱乐区域形成一个子系统:CAN-信息娱乐信息娱乐100 kBit/s58 2022-8-8CAN-数据总线网络数据总线网络 仪表板网关J217J393J220J285E87仪表板网关的作用仪表板网关的作用下列总线间的数据交换-CAN 驱动-CAN 舒适系统-CAN 信息娱乐系统59 2022-8-8类型:集成在组合仪表内部集成汽车电气控制单元内部单独的网关网关类型网关类型
37、60 2022-8-8网关管脚说明仪表唤醒信号线SC6SC6SB12SB12驱动驱动 舒适舒适 信息娱乐信息娱乐 组合仪表组合仪表 61 2022-8-8诊断 gateway.数据 gateway62 2022-8-8波形特征无信号传递(即CAN bus 空闲时)发射隐性信号,新的信息以显性开始。动力总线隐性电位如下:动力总线隐性电位如下:关闭点火开关一定时间(0.5-5)系统停止工作。CAN High=ca.2.5 VCAN Low=ca.2.5 V舒适和信息总线隐形电位如下舒适和信息总线隐形电位如下:关闭点火开关系统休眠12伏CAN High=0 VCAN Low=ca.5 VDSO 设置
38、0.5 V 2 ms 动力总线2 V 10 ms 舒适和信息总线63 2022-8-8动力总线 CAN 信号 CAN high 信号信息传递CAN high 信号:无信息传递CAN low 信号:无信号传递CAN low信号l信息传递Signal OKCAN High signal is increased during data transfer(in reality+ca.1 V)CAN Low signal is decreased during data transfer(in reality ca.1 V)64 2022-8-8CAN High voltageCAN Low volt
39、ageDifferenceAt dominant state3.8 V1.1 V2.7 V=0At recessive state2.6 V2.4 V0.2 V=1差值 2.3 V=result bit value 0=dominant差值 3.6)1 V(2.2 V=result bit value 0=dominantDifference 100mmCAN 专用维修线备件号专用维修线备件号:000 979 98710 m 长长绿绿/黄、白黄、白/黄黄 线径:线径:0.35mm2标准缠绕长度标准缠绕长度:20mm97 2022-8-8ECUABS终端电阻断开电源等待至少 5 min.拆下相对
40、应的控制单元,测量终端电阻动力总线总的电阻值:约 60 欧姆终端电阻:98 2022-8-8终端电阻终端电阻 DSO99 2022-8-8VAS 1978100 2022-8-8VAS 1978101 2022-8-8LIN 总线系统总线系统102 2022-8-8概念概念 Local(局域)局域)Interconnect(互联)互联)Network(网络)网络)103 2022-8-8LIN 总线的构想总线的构想 建立具备有限的传输速率、简便却性能优良的总线系统 只需要一条数据传输线 使用低成本组件(例如:阻容组合代替石英)通过使用较简单的电子设备节省了结构空间 最大传输速率为 20 Kbp
41、s 多家汽车制造商将标准公开化,这样便促进了供应商之间的竞争并降低了成本 CAN 总线不仅没有被取代,反而得到了扩展 单主/多从原理确保了安全性104 2022-8-8LIN 联盟联盟 宝马大众沃尔沃奥迪戴姆勒克莱斯勒摩托罗拉VolcanoLIN规格控制委员会联盟成员雷诺阿尔卡特飞利浦欧宝英飞凌u.v.m.105 2022-8-8Climatronic 全自动空调-J255-新鲜空气鼓风机 J126 制冷剂压力和 温度 G395 LIN 总线2005 年款奥迪年款奥迪 A6 的的 LIN 子系统举例子系统举例LIN 从机控制单元 1LIN 从机控制单元 2LIN 主机控制单元舒适 CAN106
42、 2022-8-8 控制 LIN 总线 确定发送的信息和发送的时间 向 LIN 从机控制单元发送指令并且索取信息 网关作为相应的 CAN 总线系统 同步化 LIN 从机 监控睡眠模式并将其导入 在出现故障的情况下确定如何继续工作 由主机进行 LIN 从机的诊断 LIN 主机控制单元的特性主机控制单元的特性107 2022-8-8 依靠从主机得到的头部信息来接收、传输或者忽略数据 可以通过唤醒信号唤醒主机 在接收数据时检查校验和 在发送数据时生成校验和 同步于主机的同步字节 只有根据主机的需求才可以与其它从机进行数据交换LIN 从机控制单元的特性从机控制单元的特性108 2022-8-8通信方案
43、通信方案t1t2t3t4t5t1t2t3t4t5信息 E信息 A信息 B信息 C信息 D信息 B信息 A信息 C信息 D信息 B信息 B信息 F是否?在 LIN 主机中存储了应被发送的信息的时间顺序根据主机控制单元的环境条件改变每个信息的发送顺序或频率。从而提高了 LIN 总线系统的灵活性。109 2022-8-8通信方案通信方案 信息信息信息头(Message Header)信息内容(Message Response)总是由 主机发送可以由主机 (主控响应)或从机发送 (从控响应)只有当主机相应的信息头(Header)发出要求时,LIN 从机才会将其数据传到 LIN 总线。所发送的数据可供每
44、个 LIN 总线成员接收。110 2022-8-8总线存取总线存取主机从机 1从机 2LIN 上信号 发送 数据发送信息头 1发送 数据发送 数据LIN 信息 1LIN 信息 2LIN 信息 3发送信息头 2发送信息头 3LIN 信息 1:主机向从机 1 发出数据请求LIN 信息 2:主机向从机 2 发出数据请求LIN 信息 3:主机发送数据,例如:发送给从机 2111 2022-8-8Climatronic 全自动空调J255 新鲜空气鼓风机J126 制冷剂压力和 温度 G395Climatronic 全自动空调制冷剂压力和温度传感器发送制冷剂温度发送用于制冷剂温度传输的信息头 xyLIN
45、总线上可测量的信号 LIN 信息LIN 总线过程:Climatronic 全自动空调发送信息头 xy 到 LIN 总线 传感器 G395 读入信息头并进行编译,然后将当前的制冷剂温度传递到 LIN 总线 Climatronic 全自动空调读入制冷剂温度,因此它便得到了所需的信息。带有从机响应的带有从机响应的 Climatronic 全自动空调的全自动空调的 LIN 消息消息112 2022-8-8带有主机响应的带有主机响应的 Climatronic 全自动空调的全自动空调的 LIN 消息消息过程:Climatronic 全自动空调发送信息头 xy 至 LIN 总线 被发送的信息头用于设置新鲜空
46、气鼓风机的转速档。Climatronic 全自动空调发送所期望的鼓风机转速档值 新鲜空气鼓风机读取信息并且相应地控制鼓风机的转速Climatronic 全自动空调新鲜空气鼓风机发送信息头 xy 用于设置鼓风机转速档LIN 总线上可测量的信号LIN 信息发送新鲜空气鼓风机转速档 2 Climatronic 全自动空调J255 新鲜空气鼓风机J126制冷剂压力和 温度 G395LIN-总线113 2022-8-8LIN 总线信息的示波器显示总线信息的示波器显示弱势信号电平支配信号电平114 2022-8-8LIN 总线总线 特定的信号电压范围特定的信号电压范围 固定的电平.在发送一个信号时.在接收
47、一个信号时UBAT端子 31UBat 的 80UBat 的 20UBat 的 60UBat 的 40115 2022-8-8奥迪奥迪 A6 LIN 总线子系统总线子系统Climatronic全自动空调轮胎压力监控装置左前发送器右前发送器左后发送器右后 发送器后部天线刮水器电机雨光传感器车内空间监控装置报警喇叭新鲜空气鼓风机制冷剂压力和温度转向柱电子装置多功能方向盘座椅占用识别装置安全气囊LIN 总线舒适CAN驱动CANMMMMMMMLIN 主机豪华装备控制单元车载电网控制单元116 2022-8-8奥迪奥迪 A8 LIN 总线子系统节选总线子系统节选车载电网控制单元 1舒适系统控制单元Clim
48、atronic全自动空调新鲜空气鼓风机左后加热元件刮水器电机防倾斜和防盗控制单元后行李箱盖左后座椅通风装置 转向柱电子装置滑动车顶电机车顶电子装置LIN 总线舒适 CAN车载电网控制单元 2车库门开关右后座椅通风装置驾驶员座椅通风装置副驾驶员座椅通风装置左后加热元件后部 Climatronic 全自动空调多功能方向盘117 2022-8-8刮水器操作机构的信号走向刮水器操作机构的信号走向转向柱电子装置J527 车载电网控制单元J519 刮水器电机J400 LIN 总线舒适 CAN分散式线路 客户将雨刷操纵杆拨到间隔刮水档 转向柱电子装置 SMLS 读取雨刷操纵杆的当前位置 SMLS 通过舒适
49、CAN 发送该信息到车载电网控制单元 车载电网控制单元通过 LIN 总线对刮水器电机发出指令,令其进入间隔刮水模式 118 2022-8-8LIN 节点的两种可能的运行方式节点的两种可能的运行方式正常模式LIN 主机可以使 LIN 从机由正常模式进入休眠模式。休眠模式可以节约能源并且可以通过一个特别的 LIN 信息导入。休眠模式LIN 从机可以向 LIN 主机发送一个特定的“唤醒”信号,表明希望从休眠模式切换至正常模式。“唤醒”信号并不是通常的 LIN 信息。主机通过发送一个同步暂停信息唤醒从机119 2022-8-8LIN 从机控制单元 2LIN 总线故障原因概要总线故障原因概要LIN 主机
50、控制单元LIN 从机控制单元 1LIN 从机控制单元 2LIN 主机控制单元LIN 从机控制单元 1短路接地或 UBat线路中断无论短路出现在何处,无论是发生在 LIN 线路上、在 3 个控制单元其中一个或是在两个控制单元中,也无论是否接地或者连接蓄电池电源,系统都将关闭且无法联络从机。位置 1位置 2位置 3线路中断位置 1:从机 1 和从机 2 无法到达线路中断位置 2:从机 1 无法到达和从机 2 可到达线路中断位置 3:从机 1 可到达和从机 2 无法到达120 2022-8-8MOST 总线系统总线系统121 2022-8-8(M)媒体媒体(O)定向定向(S)系统系统(T)传输传输概