ZHCY186A January 2023 – March 2024
CAN 通信自 Robert Bosch GmbH 于 20 世紀(jì) 80 年代開(kāi)發(fā)以來(lái),已有了很大的發(fā)展。多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議顯著減少了車(chē)輛中所需的電纜布線,同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了仲裁通信系統(tǒng),該系統(tǒng)可將總線訪問(wèn)權(quán)限授予總線上的最高優(yōu)先級(jí)節(jié)點(diǎn)。CAN 協(xié)議和物理層最初是在二十世紀(jì)九十年代初標(biāo)準(zhǔn)化的,數(shù)據(jù)速率高達(dá) 1Mbps。如今,CAN 通信已發(fā)展到高達(dá) 10Mbps 的速度,彌補(bǔ)了 20 世紀(jì) 90 年代經(jīng)典 CAN 與 10Base-T 等低速汽車(chē)以太網(wǎng)之間的差距。
CAN 是一個(gè)多命令器串行總線;換句話說(shuō),當(dāng)單個(gè)節(jié)點(diǎn)可以讀取和寫(xiě)入 CAN 總線時(shí),沒(méi)有單個(gè)命令器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行控制。每個(gè)報(bào)文幀都包含一個(gè)標(biāo)識(shí)符,用于確定 CAN 報(bào)文的優(yōu)先級(jí)。如果多個(gè)節(jié)點(diǎn)嘗試同時(shí)發(fā)送到 CAN 總線,則具有最高優(yōu)先級(jí)(或最低仲裁 ID)的節(jié)點(diǎn)將控制總線。CAN 通信在惡劣環(huán)境中是可靠的,它允許 ECU 僅與一對(duì)電線進(jìn)行通信。
最初在 20 世紀(jì) 80 年代開(kāi)發(fā) CAN 時(shí),車(chē)輛中的 ECU 數(shù)量相對(duì)較少。如今,乘用車(chē)可以包含 100 多個(gè) ECU,控制功能包括基本動(dòng)力轉(zhuǎn)向和豪華功能,如座椅按摩器和方向盤(pán)加熱器。隨著 ECU 的增加以及乘客車(chē)輛對(duì)更高級(jí)安全功能的需求,CAN 通信也在不斷發(fā)展。
表 1 列出了有關(guān) CAN 通信網(wǎng)絡(luò)的更多信息,包括 CAN FD 燈、CAN 信號(hào)改善功能 (SIC) 和 CAN 超長(zhǎng) (XL) 等新標(biāo)準(zhǔn)。閱讀控制器局域網(wǎng) (CAN) 簡(jiǎn)介,了解更多有關(guān) CAN 的信息。
| 協(xié)議 | 比特率 | 標(biāo)準(zhǔn) | 說(shuō)明 |
|---|---|---|---|
| CAN XL | 10Mbps + | CiA 610-1 | CAN XL 將最大有效載荷增加到 2kB,來(lái)實(shí)現(xiàn)更高的比特率,從而縮小 CAN 和低速以太網(wǎng)之間的差距 |
| CAN FD SIC | < 8Mbps | CiA 601-4 | 信號(hào)改善功能可減少顯性到隱性邊緣上的振鈴,從而實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的拓?fù)?/td> |
| CAN FD 燈 | ≤ 5Mbps | CiA 604-1 | 具有 CAN FD 物理層穩(wěn)健性的雙線制命令響應(yīng)器架構(gòu) |
| CAN FD | < 5Mbps | ISO 11898 | 靈活的數(shù)據(jù)速率增加了來(lái)自 64 字節(jié)的最大有效載荷,來(lái)實(shí)現(xiàn)更高的比特率 |
| CAN | ≤ 1Mbps | ISO 11898 | 最大有效負(fù)載為 8 字節(jié)的雙線制、多命令器串行總線 |
| 本地互連網(wǎng)絡(luò) (LIN) | 1 – 20kbps | ISO 17987 | 單線制指揮官/響應(yīng)者架構(gòu) |