一、汽車網絡架構與常用總線
汽車Can總線簡述
can是控制器局域網Contrller Area Network的縮寫。博世公司開發，主要用於汽車的監測與控制，目的是為適應汽車“減少線束數量”，“通過多個網絡進行大量數據的高速傳輸”的需求。
汽車網絡架構簡述
汽車網絡是將汽車上所有的電子傳感器、執行器和電子控制單元(ECU)連接組網的通信形式。根據通信速率，有以下類別的汽車網絡：
常用汽車總線匯總
汽車網絡典型應用
通常汽車CAN網絡分布
如下：
可以細分為：
動力CAN網絡
如圖右下角，發動機，自動變速箱，底盤，轉向，制動等實時性要求較高的部件，一般采用500kdps的CAN速率
車身CAN網絡
與車身部分相關，網關也在其中，會將自適應燈，儀表板，空調，車門等部分接入CAN網絡，其中有些部分的下屬分支會采樣LIN總線來控制下屬模塊。
組合儀表CAN網絡
針對在汽車前端如駕駛室的組合儀表，需要接收到來自各個部件的CAN信息並顯示在儀表上
診斷CAN網絡
在對車身進行診斷時，也會單獨接一路CAN總線出來
GLOF整車CAN網絡拓撲
示例：奔馳車身網絡拓撲圖
PTCAN -- Power Can BCAN -- Body Can
曾經用的Can總線
- SAE J1850 (class2)
- SAE J1708
- K-Line
- BEAN
- Byte flight
- D2B
CAN通信特性
- 節點間采用多主通信方式（點對點， 點對多點，全局廣播）
- 采用短幀結構，報文幀的有效字節數為8個，可達到汽車實時響應要求（有利於控制總線負載）
- 報文ID值越小，優先級越高。報文ID可分成不同的優先級，進一步滿足汽車網絡報文的實時性要求。
- 非破壞性總線仲裁處理機制
- 可靠的CRC校驗方式，傳輸速率出錯率低，滿足汽車數據傳輸的可靠性要求
- 報文幀仲裁失敗或傳輸期間被破壞有自動重發機制
- 節點在錯誤嚴重的情況下，具有自動脫離總線的功能，切斷它與總線的聯系，不會影響總線的正常工作。
- 通信距離最遠達10km（速率在5kbps以下）
- 通信速率最高達1MB/s（此時距離最長40M)
- 節點數實際可達110個
- CAN節點設計成本較低，通信介質采用雙絞線
二、CAN物
OSI模型與CAN的關系
CAN物理層是如何保證汽車通信要求的
1、Can收發器
定義：CAN收發器邏輯信號與物理信號之間的轉化采用差分電平方式
1）將邏輯數字信號轉換成物理信號
2）將物理信號轉換成邏輯數字信號
2、CAN信號電平
CAN總線有ISO11898（高速CAN）和ISO11519（低速容錯CAN）兩個標准
3、CAN編碼方式 -> NRZ(非歸零)
CAN編碼采用NRZ(非歸零編碼，相同帶寬情況下，NRZ編碼方式信息量更大
曼切斯特編碼就是歸零編碼
4、CAN信號電平 -> 雙絞線
問:為什么要采用雙絞線的差分電平信號？
原因:雙絞線傳輸差分信號受到共模信號干擾后，電平差值不變，信號解碼正常。