什么是CAN bus?# # #
在谈论汽车联网的时候,你会经常听到CAN bus这个词。什么是CAN bus?它是如何工作的?
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什么是CAN bus?
CAN bus是控制器LAN网络总线技术(Controller Area Network Bus)的缩写,是专为基于信息的车辆设计的串行通信协议。
汽车业界出于对安全性、舒适性和便利性的要求,开发了多种电子控制装置(ECU)。汽车越高级,汽车的控制装置越多,电子燃油喷射装置、ABS装置、气囊装置、电动门窗等就越复杂。
这些系统之间通信使用的数据类型和可靠性要求不同,经常需要多条总线,线束数量也会增加。为了满足“减少线束数量”、“通过多个局域网进行大量数据高速通信”的需求,1986年以开发和生产汽车电子产品而闻名的德国BOSCH开发了面向汽车的CAN通信协议。此后,CAN通过ISO11898和ISO11519进行了标准化,在欧洲已经是汽车网络的标准协议。
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CAN bus的工作原理
整个车身上的传感器必须实时监控车辆状态,并将此信息发送到相应的控制单元。例如,来自气压传感器、发动机温度传感器、油门脚位置传感器、发动机速度传感器等单位的信息将到达发射器控制单元。该设备经过分析后,将发送适当的命令来控制喷嘴的喷射量。
车的控制单元不能独立工作,为了更好地协作,经常需要共享信息。这是信息传递有问题。
控制装置之间的通信主要有两种方法。
首先,通过单独的数据线交换每个信息。例如,如果两个控制单元之间需要传递5条信号,则需要5条独立的数据线。信息越多,需要的电缆越多,控制单元之间需要的针脚就越多。
第二,控制单元之间的所有信息都通过两条数据线交换。这样,无论容量大小如何,所有信息都可以通过这两行传递。
此数据线也称为CAN数据总线。
CAN总线使用广播通信方法,无需主机参与。也就是说,所有控制单元都不能在不区分其他单元“说话”的情况下“听”并单独向特定单元——发送信息。
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坎波斯队。OBD
经常和CAN bus一起出现,还有另一个词OBD。那OBD又是什么?这两者有什么区别?
OBD的全称是汽车诊断系统(On-board Diagnostics),是一种用于监控欧洲和美国制定的汽车排放相关系统(如发动机和变速器)的规范。OBD定义了排放相关系统必须支持的诊断服务和数据传输格式,并建立了记录错误消息和警告所有者的错误机制。
OBD的数据传输必须支持本机数据链路。此基本数据链接可以是其他行,如CAN行或KK行。
看到了吗?CAN bus是车内控制器LAN通信的基本数据链路,OBD是基于CAN bus工作的车辆状态监控的诊断系统。
现在大多数车的OBD接口都是CAN总线。
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p>CAN bus有哪些优点?
车载环境的特殊性对通信系统的易用性、可靠性和成本提出了高要求。CAN bus的优点正好满足车域网的应用需求。
简单易用,成本低廉
上文提到,通过两根CAN数据总线,就能实现车上所有控制单元之间的信息传递,而无需复杂的模拟信号线路。这大大减轻了车身重量,节省了复杂的线缆铺设费用,从而降低了成本。
集中式管理
CAN bus通过一个入口与网络中所有的控制单元通信,实现集中式诊断、数据记录和配置。
坚固可靠
CAN 数据总线十分坚固耐用,抗电气及电磁波干扰能力强。因此,CAN总线可以安装在各类车型上,即使是对安全条件要求严格的车辆应用,CAN总线也能胜任其通信任务。
高效运行
CAN bus系统中,通信的优先级是由ID决定的。优先级最高的数据可以立即发送到总线,而无需干扰其他数据。这保证了网络系统的高效运行。
易于部署
作为一种已经证明、行业通用的总线标准,CAN bus有成熟的生态系统作为支撑,可轻松安装于各种车辆。
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CAN bus的应用
由于CAN bus突出的控制及发现错误的能力,它非常适合用作车辆诊断协议。事实上,CAN bus几乎可以应用于各行各业。
映翰通车载无线通讯网关VG710和车载追踪网关VT310均集成了CAN bus,通过OBD-II或J1939等协议,帮助客户实时获取车辆运行状态,更好地管理各种车载装置,保障车辆安全高效运行。
好啦,关于CAN bus的基本概念我们先介绍到这里。了解更多物联网知识,欢迎关注映翰通网络公众号,和小映一起快乐学习~
撰文/吴月 配图 /刘颐雯 校对/孙占东
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