汽車CAN總線探索之旅


隨着各類先進的車載傳感器、控制器、執行器等裝置接入汽車,融合現代通信與網絡技術的智能網聯汽車逐步紛紛落地,它們旨在實現車與X(車、路、人、雲等)智能信息交換、共享,具備復雜環境感知、智能決策、協同控制等功能,實現安全、高效、舒適、節能行駛,並致力於最終實現替代人來操作的新一代汽車。

然而,車體大量引入的電子元件勢必使得汽車在網絡安全領域變得越來越脆弱。汽車網絡安全這一話題便愈來愈被重視,目前該系統發展的整體路徑遵循軟硬件優先發展,軟件算法逐步升級的方式,在發展的過程中,對於軟硬件的網絡安全測試,軟件算法的測試和漏洞挖掘將會是下一個風口。

汽車CAN總線探索之旅

 

i春秋社區簽約作家,硬件版版主——橡樹(曹宇寧)受邀,開啟春秋直播公開課《汽車網絡安全基礎》,本系列課程將結合作者的實戰經驗,通過真實案例,把晦澀難懂的理論技術轉化為通俗易懂的知識點,幫助更多新手小白快速入門汽車網絡安全,精准找到學習切入點。

看課地址:https://www.ichunqiu.com/open/69828

講師簡介

橡樹——i春秋社區簽約作家,硬件版版主。一個喜歡研究車聯網安全、物聯網安全和ROS機器人控制系統的零零后。

 

所獲成績

ISCC2021全國大學生信息安全對抗技術競賽擂台賽全國二等獎。

2020年全國物聯網設計大賽西北賽區一等獎。

HCIA-IOT認證物聯網工程師。

 

課程搶先知

1、CAN總線介紹

CAN最初是由德國的BOSCH公司為汽車監測、控制系統而設計的。現代汽車越來越多地采用電子裝置控制,如發動機的定時、注油控制,加速,剎車控制(ASC)及復雜的抗鎖定剎車系統(ABS)等。由於這些控制需要檢測及交換大量數據,采用硬接信號線的方式不但煩瑣、昂貴,而且難以解決問題,采用CAN可以很好的解決上述問題。

下面這張圖就可以清晰的表達CAN總線在總線型網絡拓撲中的表示形式:

汽車CAN總線探索之旅

 (圖片來源網絡)

 

這張筆者修改過的閉合曲線圖可能更清晰:

汽車CAN總線探索之旅

 

2、抗干擾歐姆

因為我們在看示波器的時候,一些細微的干擾就可能會影響示波器波形圖,所以一般圖上會畫兩端各一個120歐姆的電阻,整個CAN網絡總線其余電腦並聯在這組CAN線上,終端電阻不一定會放在發動機電腦或者ABS電腦里,會放在某一個電腦里,其作用是做抗干擾。

3、CAN口小技巧

每組主CAN線上肯定會有終端電阻,我們在測量時會測出來是60歐姆的阻值。其實這里也有一個技巧,就是在用OBD(僅限於在實驗接口)去做測試的時候,可以用萬用表去測,附加有60Ω的電阻就可能是CAN端口。

4、串行通信

我們先了解一下上門的串行通訊,其實就是用一根線來進行通訊,可以來看一下這個電報機發射器。

汽車CAN總線探索之旅

(圖片來源網絡)

 

當這個觸點閉合,會發出一個高電平在數字電路中用1表示;當開關斷開,會發出一個低電平,在數字電路中用0表示,這個電報機大家在電影里面都看過,其實他就是通過閉合時間的長短來組成不同的編碼。例如我們需要發一個SOS,那么,就是類似於這樣的波形圖:

汽車CAN總線探索之旅

 

閉合時,會發出一個高電平,松開時候發出一個低電平,通過按壓時間的長短來組成不同次序的密碼通過密碼本進行翻譯,這樣就明白它說的信息具體是什么。

5、差分信號

接下來我們來看差分信號,下圖這種信號就叫做差分信號,即取這兩條線之間的差值。

汽車CAN總線探索之旅

 

這兩條線都是2.5v的時候,相當於這個開關沒有閉合;當開關閉合的時候,CAN高是3.5v,CAN低是1.5v,中間會有2v的電壓差,相當於有個高電平。

當CAN高與CAN低一樣時,相當於低電平沒有接通,所以,不管是CAN線還是lin線都和發電報比較相似,都是串行通訊,只是不同的排列組合代表不同的含義。

以上為本節內容分享,你學會了嗎?


免責聲明!

本站轉載的文章為個人學習借鑒使用,本站對版權不負任何法律責任。如果侵犯了您的隱私權益,請聯系本站郵箱yoyou2525@163.com刪除。



 
粵ICP備18138465號   © 2018-2025 CODEPRJ.COM