電動汽車CAN匯流排

1991年9月Bosch公司制定並發布了CAN技術規範(Version2．0)。該技術規範包括A和B兩部分。

基本介紹

• 中文名：電動汽車CAN匯流排
• 屬於：Bosch公司
• 時間：1991年9月
• 技術規範：Version2．0

CAN匯流排簡介

2．0A

給出了曾在CAN技術規範版本1．2中定義的CAN報文格式，而2．0B給出了標準的和可擴展的兩種CAN報

文格式。此後，1993年11月ISO正式頒布了道路交通運輸工具數字交換高速通信控制器局部網國際標

準(1SOll898m高速CAN)以及低速標準(ISOll519—低速CAN)。美國汽車工程師學會(sAE)等組織和團體

也以CAN協定為基礎頒布本組織的標準，遵循IS0/osI標準模型，CAN匯流排分為數據鏈路層和物理層。

在CAN2．0標準中對數據鏈路層和物理層進行了詳細的定義，其中物理層具有很大的靈活性，方便用

戶根據實際情況進行選擇。

CAN匯流排特性

CAN匯流排是一種多主匯流排，通信介質可以是雙絞線、同軸電纜或光纖。CAN協定採用通信數據塊進行編

碼，取代了傳統的站地址編碼，使網路內的節點數在理論上不受限制。由於CAN匯流排具有較強的糾錯能力、支持差分收發，因而適合高干擾環境，並具有較遠的傳輸距離。CAN特性如下：

第一，CAN是一種有效支持分散式控制和實時控制的串列通信網路。

第二，CAN協定遵循ISO/OSI參考模型，採用了其中的物理層、數據鏈路層和套用層。

第三，CAN可以多主方式工作，網路上任意一個節點均可在任意時刻主動地向網路上其他節點傳送信息，而不分主從，節點之間有優先權之分，因而通信方式靈活；CAN採用非破壞性逐位仲裁技術，優先權傳送，節省了匯流排衝突仲裁時間，在重負載下性能良好；CAN可以點對點、一點對多點(成組)及全局廣播等方式傳送和接收數據。第四，CAN的直接通信距離最遠可達10000m(傳輸速率為5kbit/s)；最高通信速率可達1Mbit/s(傳輸距離為40m)。

第五，CAN上的節點數可達110個。

第六，CAN數據鏈路層採用短幀結構，每一幀為8個位元組，易於糾錯；CAN每幀信息都有CRC校驗及其他

檢錯措施，有效地降低了數據的錯誤率；CAN節點在錯誤嚴重的情況下，具有自動關閉功能，使匯流排上其他節點不受影響。

第七，信號調製解調方式採用不歸零(NRZ)編碼/解碼方式，並採用插入填充位技術。

第八，數據位具有顯性“0”(Dominantbit)和隱性“1”(Recessivebit)兩種邏輯值，採用時鐘同步技術，具有硬體自同步和定時時間自動跟蹤功能。

CAN匯流排的分層結構

LLC子層的主要功能是：為數據傳送和遠程數據請求提供服務，確認由LLC子層接收的報文已被接收，並為恢復管理和通知超載提供信息。MAC子層的功能主要是傳送規則，亦即控制幀的結構、執行仲裁、錯誤檢測、出錯標定和故障界定。物理層的功能是有關全部電氣特性在不同節點問的實際傳送。

CAN技術規範2．0B定義了數據鏈路中的MAC子層和LLC子層的一部分，並描述與CAN有關的外層。物理

層定義了信號怎樣進行傳送，因而，涉及位定時、位編碼元和同步的描述。在這部分技術規範中，未定義物理層中的驅動器港收器特性，以便設計時根據具體套用，對傳送媒體和信號電平進行最佳化。

MAC子層是CAN協定的核心，它描述由LLC子層接收到的報文和對LLC子層傳送的認可報文。MAC子層可

回響報文幀、仲裁、應答、錯誤檢測標定。MAC子層由稱為故障界定的一個管理實時監控，它具有識別永久故障或短暫擾動的自檢機制。LLC子層的主要功能是報文濾波、超載通知和恢復管理。

按照IEEES02．2和802．3標準，物理層劃分為：

1)物理信令(PLS—Physical Signaling)；

2)物理媒體附屬裝置(PMA-physical Medium Attachment)：

3)媒體相關接EI(MDI—Medium Dependent Interface)o

數據鏈路層劃分為：

1)邏輯鏈路控帶iJ(LLC．Logic Lilll Contr01)；

2)媒體訪問控目iiJ(MAC．Medium Access Contr01)

1991年9月Philips Semiconductors制訂並發布TCAN技術規範(Version 2．∞。該技術規範主要包括A和B兩部分。CAN2．0A給出了CAN報文的標準格式，而CAN2．0B則給出了標準和擴展的兩種格式。ISO組織於1993年11月正式頒布了道路交通運輸工具—數據信息交換一高速通信控制器區域網路(CAN)國際標準IS011898。