CAN总线在电动汽车中的应用

CAN是Controller Area Network（控制器局域网络）的缩写，含义是电控单元通过网络进行数据交换，其工作原理与运行中的公共汽车类似：一个个控制单元相当于“车站”，“公共汽车”行驶路线是CAN总线，“公共汽车”上承载的“乘客”是数据。CAN总线数据传输示意图如图6-8所示，每个控制单元均可随时主动向CAN总线发出指令，每个控制单元也均可随时接收或忽略CAN总线传输过来的信息。在汽车领域，几乎所有欧洲新型汽车都采用了CAN总线技术。

CAN总线系统由多个电子控制单元（ECU）同时控制多个工作装置或系统，各ECU的共用信息通过总线互相传递。CAN的传输速率与总线长度相关，最高可以达到1Mbit/s，一般车内使用的速率是100～500kbit/s。由于CAN总线具有很高的实时性、可靠性和灵活性等特点，因此，CAN总线在电动汽车中得到了广泛应用。

图6-8 CAN总线数据传输示意图

CAN总线的主要特点如下：

①CAN总线上任一节点都可以在任何时刻主动向总线请求发送报文。另外，节点还可以通过远程请求方式，要求某些节点发送相关报文。(www.xing528.com)

②采用非破坏性的总线仲裁技术，当多个节点同时向总线发送报文时，按照显位（逻辑值为0）覆盖隐位（逻辑值为1）的原则决定报文优先级，优先级低的节点自动退出发送，而优先级最高的节点可不受影响继续发送。

③通过报文滤波即可实现点对点、一点对多点甚至全局广播的通信，不必专门“调度”。当报文发送到总线上后，总线上所有节点通过报文滤波，均可选择接收或拒绝。

④采用短帧结构，减小传输时间，从而降低传输过程中受干扰的概率。采用差分方式的数据传输，具有较强的抗干扰能力。另外，循环冗余校验及其他检错措施，减小了总线中的漏检率。

⑤节点在错误严重的情况下具有自动关闭功能，减小错误节点对总线上其他节点的影响。

⑥节点数取决于总线驱动电路，最多可达110个，报文标识符可达2032种（CAN 2.0A），而扩展标准（CAN 2.0B）的报文标识符几乎不受限制。