一、摘要
现场总线是当今自动化领域技术发展的热点之一,在汽车中使用的CAN总线均属于现场总线。现场总线使得自控系统与设备都具备通讯能力,使汽车中各设备之间组成一个网络系统。其中CAN隶属于汽车C类总线标准,主要用于汽车安全相关及实时性要求较高的场合,如动力系统,空调压缩机系统,本文将从CAN总线在汽车上的应用与设计,给出可靠的汽车CAN总线解决方案。
二、汽车总线系统架构
市场调查表明,现如今大部分乘用车都选用基于CAN的网络,已占据整个汽车网络协议的63%以上。目前汽车上各种基于CAN的网络通过网关连接在一起,在未来,汽车的仪表盘将会是一个局部CAN网络,同时也兼顾网关的功能。
高速CAN网络主要用于动力系统的通信,其传输速率在125kb/s到1Mb/s之间,实现网络通讯可以使用满足ISO11898-1,ISO11898-2的CAN模块收发器。同时,汽车制造商还会利用CAN的多路系统连接车身电子控制单元来构建车身网络的低速子网,其速率一般小于125kb/s。
CAN总线的物理连接如图所示,总线两端均串联一个负载电阻RL,这个电阻用来抑制信号反射,作为系统终端来使用。
理链路的设计往往决定传输信号的质量,误码,标准化的电气特性可以减少这些问题的出现,物理介质/连接器设计推荐如下表:
四、收发器可靠性设计
●汽车系统内部走线精简,环路减小,避免直角走线。
六、典型应用电源解决方案
汽车车门控制单元的电源解决方案示意图:
七、小结