CAN数据总线介绍

来源：线束自动化

CAN数据总线介绍

概述

汽车上有许多控制器，不管信息容量有多大，所有控制器并联的方式连接在两根导线上，这两根导线称作数据总线，亦称BUS线。整个网络称为CAN（控制器局域网），意思是控制器通过网络交换数据。

CAN 是一种世界标准的串行通讯协议，为数据高速公路确定统一的“交通”规则。

CAN网络硬件结构：

CAN总线物理层主要采用两个差分传输信号线组成CAN总线网络，分别为CAN H和CAN L，CAN网络架构图如下：

1、CAN控制器:负责解析来自CAN收发器送来的数据，也将控制器中的数据传送到CAN收发器并发送出去。

2、CAN收发器: 接收CAN控制器传来的数据转化为电信号并通过传输线发送;同时接受传输线上的数据给CAN控制器，实现完整的双向通信。

3、数据传输线:采用两条铜导线形成的双绞线结构，分为CAN高位数据线和CAN低位数据线，具备有效的抗电磁干扰功能;

4、终端电阻:为了避免CAN总线线路上出现回流现象，总线线路两端采用两个电阻阻值为120欧姆的电阻器进行端接。因此，CAN总线线路之间总电阻标准值为60 欧姆。

CAN总线物理层标准：

主要有ISO11898标准(高速CAN)和ISO11519-2标准(低速CAN)两种，区别如下所示：

目前高速CAN物理层协议应用最为广泛，高速CAN网络报文波形如下：

CAN-H电压在2.5V-3.5V之间波动，CAN-H电压在1.5V-2.5V之间波动。

CAN总线网络结构

CAN总线标准只规定了物理层和数据链路层，需要用户自定义应用层。

CAN收发器和控制器分别对应CAN的物理层和数据链路层，完成CAN报文的收发；

CAN线的正常电压和电阻是多少？怎么测？

CAN线分为CAN高和CAN低，CAN高电压一般略高于2.5V，CAN低电压一般略低于2.5V，且满足CAN高+CAN低=5V。

CAN线电压的测量：在整车上电的情况下，使用AS201万用表的电压档分别测量CAN高、CAN低对信号地之间的电压（可以在OBD接口6号和14号针脚分别测量下对地的电压）。

解决办法：我们可以测量OBD上的6和14,3和11上面的针脚，看电压正不正常测量3号针脚，11号针脚电压是正常的，再测量6号针脚，14号针脚电压不对，很明显短路了。

故障判断：第一种是线路故障，第二个是模块故障，可以逐个把所有模块全部拔掉，拔掉哪个恢复正常，就是哪个的问题。若拔掉所有的模块还是短路状态，那就说明线路有问题。通常氮氧传感器，尿素泵电脑容易出问题，把尿素泵的插头拔掉，看一下电压是否恢复正常，再次测量6号14号电压恢复正常了。

CAN总线英文controller Area Network控制单元区域网络的缩写。意思是控制单元进行数据交换的区域网络。CAN总线是ECU与车辆各控制单元间的通信网络，与传统电路连接区别很大。

以ECU与自动变速箱控制单元交互为例，两个控制单元间若有五种信息需要传递，就需要五根独立的线路连接。信息的种类越多，数据线的数量和控制单元的针脚数也会相应增加。

当ECU与全车所有控制单元都通过CAN线连接时，CAN总线形成。所有控制单元为节点，通过双绞线连接有效保护CAN总线不受外部磁场干扰,双绞线CAN高电压2.5-3.5伏，CAN低电压1.5-2.5伏。

静态测量时CAN高电压2.6伏左右，CAN低电压为2.4伏左右，两线电压之和为5伏，CAN总线终点都是120欧电阻。

双绞线将每个节点连接在同一个网络下，各自拥有并只收发自己的报文信息编码,这就是CAN总线的应用.

同一网络下实现实时高效多组件的复杂通讯，极大减少了限速分布和故障发生，也方便车辆升级增加新控制组件。