32
CAN- 总线上的数据交换 I 基本原理 自学手册 238 服务

自学手册 238 - faw-vw

  • Upload
    others

  • View
    9

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: 自学手册 238 - faw-vw

CAN- 总线上的数据交换 IIII

基本原理

自学手册 238

服务

Page 2: 自学手册 238 - faw-vw

2

新 重要

说明

自学手册只讲述新技术的结构和功能,具体

内容请参见相应的维修手册。

具体的检查、调整和维修请参见维修

手册。

CAN总线可以将车上的控制单元连成

网络,这样就可扩展控制单元在车上

和自诊断方面的功能。

自学手册SSP186中简要地介绍了CAN

总线技术,本自学将详细说明CAN总

线系统的基本功能。

• SSSSSSSSPPPP 222233338888::::讲述CAN系统的基本功能,通过举例来说明

数据交换的过程

• SSSSSSSSPPPP 222266669999::::讲述具体的CAN总线,如驱动CAN和舒适CAN

总线在大众和奥迪车上的应用。

238_001

Page 3: 自学手册 238 - faw-vw

3

目录

导言...........................................4

总线系统有何用处?....................................4布置、结构和基本特点..........................6发展阶段......................................8使用CAN总线的装置.............................9

基本系统.......................................11

网络原理.....................................11信息交换.....................................12

功能元件........................................14

控制单元.....................................14CAN构件......................................14收发器.......................................14

数据传递过程...................................18

发送过程.....................................19接收过程.....................................20多个控制单元同时发送过程.....................22

数据传递安全性,故障特点......................24

内部故障管理................................24诊断说明....................................26

考考你........................................28

词语解释.....................................30

Page 4: 自学手册 238 - faw-vw

4

数据总线有何用处?

车上使用CAN总线后,电子部件(如控制单元)和传感器(如转向角传感器)就可以彼此连成网络。

CAN是Controller-Area–Network(控制器局域网络)的缩写,对于车上的整个系统来说,CAN总线

有如下优点:

• 控制单元间的数据交换都在同一平台上进行。

这个平台称为协议,CAN总线就起到所谓数据交换高速公路的作用。

• 可以很方便地实现用控制单元来对系统进行控制,如控制ESP。

• 可以很方便地加装选装装置。

• CAN总线是一个开放系统,它可以与各种传输媒质进行适配,如

铜线和光纤导线。

• 对控制单元的诊断可通过K线来进行,车内的诊断有时是通过CAN总

线来完成(如安全气囊和车门控制单元),这就称为“虚拟K线”

(见第7页)。

将来的车上有可能取消K线。

• 可同时通过多个控制单元进行系统诊断。

导言

从中央控制单元到网络系统

Fahrzeug mit zentralem Steuergerät 238_002

带有中央控制单元的车

Page 5: 自学手册 238 - faw-vw

5

带有三个控制单元和总线系统的车

导言

ABS-控制单元

发动机控制单元

组合仪表

带有三个控制单元的CAN驱动网络

带有三个控制单元的车

CAN-总线

238_003

238_004

238_005

执行元件

传感器

Page 6: 自学手册 238 - faw-vw

6

导言

布置、结构和基本特点

CAN总线系统上并联有多个元件。

这就要求整个系统的布置满足以下要求:

• 可靠性高:传输故障(不论是由内部还是外部引起的)应能准确识别出来。

• 使用方便:如果某一控制单元出现故障,其余系统应尽可能保持原有功能,以便进行信息交换。

• 数据密度大:所有控制单元在任一瞬时的信息状态均相同,这样就使得两

控制单元之间不会有数据偏差。如果系统的某一处有故障,那么总线上所

有连接的元件都会得到通知。

• 数据传输快:连成网络的各元件之间的数据交换速率必须很快,这样才能满足实时要求。

目前CAN总线系统中的信号是采用数字方式经铜导线传输的。

因此其最大稳定传输速率可达1000 Kbit/s (1 Mbit/s)。

大众和奥迪公司将最大标准传输速率规定为500Kbit/s

考虑到信号的重复率及产生出的数据量,CAN总线系统分为三个专门的系统:

• CAN驱动总线(高速),500Kbit/s,可基本满足实时要求。

• CAN舒适总线(低速),100

• CAN"infotainment"总线(低速),100Kbit/s,用于对时间要求不高的情况。

CAN总线系统数据传输速率

1111 2222 3333 4444

1111 = 500 Kbit/s = CAN驱动总线2222 = 100 Kbit/s = CAN舒适总线3333 = 100 Kbit/s = CAN“Infotainment”总线4444 = 1000 Kbit/s = 最大数据传输速率

238_051

Kbit/s,用于对时间要求不高的情况。

Page 7: 自学手册 238 - faw-vw

7

CCCCAAAANNNN----KKK舒适总线

CCCCAAAANNNN----KKK舒适总线

发动机 控制单元

制动 控制单元

转向角传感器

... 变速器 控制单元

安全气囊 控制单元

空调 控制单元

倒车警报

轮胎压力监控

司机座椅记忆

舒适 控制单元

司机车门控制单元

副司机车门控制单元

左后车门控制单元

右后车门控制单元

电话接口盒

收音机

无线电 导航系统

DSP ...

导言

CAN总线系统(以2002年型的POLO车为例)

238_006

助力转向组合仪表

...

CCCCAAAANNNN----AAA驱动总线

((((CCCCAAAANNNN----“infotainment”总线)

网关控制单元

车上插头

实际K线

虚拟K线

... 已规划的其它控制单元

238_006b

仅指Highline组合仪表

诊断插头

换档杆

Page 8: 自学手册 238 - faw-vw

8

导言

生产中的使用和研发状况

首次使用是大众公司的97年型PASSAT车上的舒适总线,速率为62.5 kBit/s 。

经历了以下发展阶段:

98年型 GOLF和PASSAT车上的CAN驱动总线,速率为500kBit/s

2000年型 GOLF和PASSAT车上的CAN网关K线

2000年型 大众集团内100kBit/s的CAN舒适总线已成为某些车的标准配置,如SKODA Fabia车上的网关CAN

驱动总线及CAN舒适总线

2001年型 大众集团内100kBit/s的CAN舒适总线已成为某些车的标准配置,如PASSAT

238_007

238_008

238_009

238_010

238_011

Page 9: 自学手册 238 - faw-vw

9

导言

CAN总线

CAN总线是车内电子装置中的一个独立系统,它就是数据线,用于在连接的控制单元之间进行

信息交换。

由于自身的布置和结构特点,CAN总线工作时的可靠性很高。

如果CAN总线系统出现故障,故障就会存入相应的控制单元故障存储器内,可以用诊断仪读出这些故

障。

• 控制单元拥有自诊断功能,我们通过自诊断功能还可识别出与CAN总线相关的故障。

• 用诊断仪(如VAS5051,5052)读出CAN总线故障记录后,既可按这些信息准确地查寻故障。

• 控制单元内的故障记录用于初步确定故障,还可用于读出排除故障后的无故障说明。如果

想要更新故障显示内容,须重新起动发动机。

• CAN总线正常的一个重要前提条件是:车在任何工况均不应有CAN总线故障记录。

为了能够确定及排除故障,就需要了解CAN总线上的数据交换基本原理。

Page 10: 自学手册 238 - faw-vw

10

Notizen

Page 11: 自学手册 238 - faw-vw

11

基本系统

基本系统有多个控制单元组成,这些控制单元通过所谓收发器(发射-接受放大器)并联在总线导线

上,因此各控制单元的条件是相同的,这就是说:所有控制单元的地位均相同,没有哪个控制单元

有特权。在这个意义上也称之为多主机结构。

信息交换是连续完成的(按顺序)。

原则上CAN总线用一条导线就足以满足功能要求了,但该总线系统上还是配备了第二条导线。在这个

第二条导线上,信号是按相反顺序传送的,这样可有效抑制外部干扰。

网络原理

SSSStttteeeeuuuueeeerrrrggggeeeerrrräääätttt AAAA SSSStttteeeeuuuueeeerrrrggggeeeerrrräääätttt BBBB SSSStttteeeeuuuueeeerrrrggggeeeerrrräääätttt CCCC

RX TX RX TX RX TX

CAN-总线

收发器

Das Vernetzungsprinzip 238_012

为了易于说明数据传输的基本原理,下面以只有一条CAN总线导线的情况来讲述。

控制单元 A 控制单元 B 控制单元 C

网络原理

zhe.zheng
高亮
Page 12: 自学手册 238 - faw-vw

12

基本系统

信息交换

想要交换的数据称为信息,每个控制单元均可发送和接收信息。

信息包含在重要的物理量如发动机转速中,这时发动机转速是以二进制值(一系列0和1)来表示,例

如:发动机转速为1800转/分时可表示成00010101。

在发送过程中,二进制值先被转换成连续的比特流,该比特流通过TX线(发送线)到达收发器(放大

器),收发器将比特流转化成相应的电压值,最后这些电压值按时间顺序依次被传送到CAN总线的导

线上。

在接收过程中,这些电压值经收发器又转换成比特流,再经RX线(接收线)传至控制单元,控制单元

将这些二进制连续值转换成信息。

例如:00010101这个值又被转换成1800转/分这个发动机转速。

每个控制单元均可接收发送出的信息。

人们也把该原理称为广播,就像一个广播电台发送某一节目一样,每个连接的用户均可接收。

这种广播方式可以使得连接的所有控制单元总是处于相同的信息状态。

广播原理:一个发送,所有的接收 238_013

zhe.zheng
高亮
zhe.zheng
高亮
zhe.zheng
高亮
Page 13: 自学手册 238 - faw-vw

13

并行的信息

连续的比特流

发动机转速 发动机转速 发动机转速

0001 0101 0001 0101 0001 0101

RX TX RX TX RX TX 收发器

Steuergerät A Steuergerät B Steuergerät C0

00

1 0

101

1010

10

00

1010

10

00

按时间顺序的电信号传输

基本系统

信号电平

t (时间)

CAN总线上的信息交换(广播原理)

5V

0V

238_014

238_015

电信号传输

一个发送,所有的接收

控制单元 A 控制单元 B 控制单元 C

Page 14: 自学手册 238 - faw-vw

14

功能元件

控制单元

控制单元接收来自传感器的信号,将其处理后再发送到执行元件上。

控制单元中的重要构件:一个微控制器,其上带有输入输出存储器和程序存储器。

控制单元接收到的传感器值(如发动机温度或转速)会被定期查询并按顺序存入输入存储器。这个

过程在原理上就相当于一个带有旋转式输入选择开关的机械步进选择器(见图)。

微控制器按事先规定好的程序来处理输入值,处理后的结果存入相应的输出存储器内,然后到达

各个执行元件。

为了能够处理CAN信息,各控制单元内还有一个CAN存储区,用于容纳接收到的和要发送的信息。

CAN构件

CAN构件用于数据交换,它分为两个区,一个是接收区,一个是发送区。

CAN构件通过接收邮箱或发送邮箱与控制单元相连,该构件一般集成在控制单元的微控制器芯片内。

收发器

收发器就是一个发送-接收放大器,它把CAN构件连续的比特流(逻辑电平)转换成电压值(线路传输

电平),或反之。这个电压值适合铜导线上的数据传输。

收发器通过TX-线(发送导线)或RX-线(接收导线)与CAN构件相连。

RX-线通过一个放大器直接与CAN总线相连,总在监听总线信号。

K-线

K-线是用于在自诊断时连接VAS检测仪的。

Page 15: 自学手册 238 - faw-vw

15

功能元件

控制单元

CAN构件

收发器

输入选择开关输入存储器

输出存储器

微处理器

带有时间换算 的CAN区

故障记录

接收邮箱 发送邮箱

接收区 发送区

RRRRXXXX TTTTXXXX

CAN-总线

功能元件:控制单元,CAN构件和收发器

传感器,例如:• 转速传感器• 温度传感器• 机油压力表• 等等...

执行元件,例如:• 发动机节气门• 电磁阀• 发光二极管• 等等...

KKKK---- 线

逻辑电平:0或1

信号电平:0V或5V

238_016

Page 16: 自学手册 238 - faw-vw

16

功能元件

一个特点就是TX线与总线的耦合,这个耦合过程是通过一个断路式集流器电路来实现的。

因此总线导线上就会出现两种状态:

状态1: 截止状态,晶体管截止(开关未接合)

无源: 总线电平=1,电阻高

状态0: 接通状态,晶体管导通(开关已接合)

有源: 总线电平=0,电阻低

收发器的特点

与TX线耦合的收发器

RX TX

5V

+ 5V

总线导线

一个开关的图示

三个收发器耦合在一根总线导线上(原理),收发器 C有源

开关未接合表示1(无源);开关已接合表示0(有源)

三个收发器接到一根总线导线上

收发器 A 收发器 B 收发器 C

+ 5 V+ 5 V+ 5 V

总线导线(0V)

238_019

238_018238_017

Page 17: 自学手册 238 - faw-vw

17

功能元件

因此可以完成下述步骤:

如果总线处于状态1(无源),那么此状态可以由某一个控制单元使用状态0(有源)来

改写。

我们将无源的总线电平称为隐性的,有源的总线电平称为显性的。

其意义体现在:

a) 发送传输错误信号时(错误帧故障信息)。

b) 冲突识别时(如果几个控制单元想同时发送)。

从前面讲的示例中(就是三个收发器接到一根总线导线上),可以得出下列开关状态:

三个收发器接在一根总线导线上时可能的开关位置,接收器 C有源

TTTTrrrraaaannnnsssscccceeeeiiiivvvveeeerrrr AAAA TTTTrrrraaaannnnsssscccceeeeiiiivvvveeeerrrr BBBB TTTTrrrraaaannnnsssscccceeeeiiiivvvveeeerrrr CCCC BBBBuuuussss----LLLLeeeeiiii ttttuuuunnnngggg

1111 1111 1111 1111 ((((5555VVVV))))

1111 1111 0000 0000 ((((0000VVVV))))

1111 0000 1111 0000 ((((0000VVVV))))

1111 0000 0000 0000 ((((0000VVVV))))

0000 1111 1111 0000 ((((0000VVVV))))

0000 1111 0000 0000 ((((0000VVVV))))

0000 0000 1111 0000 ((((0000VVVV))))

0000 0000 0000 0000 ((((0000VVVV))))

过程:

• 如果某一开关已接合,电阻上就有电流

流过,于是总线导线上的电压就为0V。• 如果所有开关均未接合,那么就没有电流流

过,电阻上就没有压降,于是总线导线上的

电压就为5V。

收发器A 收发器B 收发器C 总线导线

Page 18: 自学手册 238 - faw-vw

18

数据传递过程

数据传递(以转速接收>传递>显示过程为例)

下面的例子将向您展示出转速信息从接收到在转速表上显示的一个完整信息交换过程,从中可以

清楚地看到数据传递的时间顺序以及CAN构件与控制单元之间的配合关系。

首先是发动机控制单元的传感器接收到转速值。

该值以固定的周期(循环往复地)到达微控制器的输入存储器内。

由于瞬时转速值还用于其它控制单元,如组合仪表,所以该值应通过CAN总线来传递。

于是转速值就被复制到发动机控制单元的发送存储器内。

该信息从发送存储器进入CAN构件的发送邮箱内。

如果发送邮箱内有一个实时值,那么该值会由发送特征位(举起的小旗)显示出来。

将发送任务委托给CAN构件,发动机控制单元就完成了此过程中的任务。

发动机转速值按协议被转换成CAN的特殊格式。协议的重要组成成分有:

CAN信息的结构原理

标识:(标识符11位)

用于识别信息

信息内容 :数字区 最大 8XX8位..aa ..包含信息的内容

((((11116666----BBB位CRC校验)

数据安全的校验和数

(确认 (2位数据收到信号)收到信号

发动机信息包括例如:标识=发动机_1,内容=转速。

也可包括其它值,如怠速、扭矩等。

在下面的流程图中,CAN信息是作为信来说明的。

238_020

                    

Page 19: 自学手册 238 - faw-vw

19

数据传递过程

CAN构件通过RX-线来检查总线是否有源(是否正在交换别的信息),必要时会等待,直至总线

空闲下来为止。

(某一时间段内的电平1(无源))如果总线空闲下来,发动机信息就会被发送出去。

一个发送过程的开始

发送过程

发动机 控制单元

转速表输出

AAAABBBBSSSS---- 控制单元

组合仪表转速传感器eee

举起小旗

CCCCAAAANNNN----BBBBuuuussss

查询总线空闲?

详示:总线空闲查询

总线空闲?

等待

nnn否

RRRRXXXX----LLL线

?

238_021

238_022

RX TX RX TX RX TX

Page 20: 自学手册 238 - faw-vw

20

T

数据传递过程

接收过程

接收过程分两步:

• 第一步:检查信息是否正确(在监控层)

• 第二步:检查信息是否可用(在接受层)

连接的所有装置都接收发动机控制单元发送的信息。

该信息是通过RX-线到达CAN构件各自的接收区。

详细说明:接收区,监控和接受层

发动机 控制单元

zzzzaaaahhhhllll----转速表输出

AAAABBBBSSSS---- 控制单元

组合仪表温度

rrr传感器

CCCCAAAANNNN----总线

监控层

接受层

否是

否是

238_025

238_023

238_024

接收过程

RX TX RX TX RX TX

Page 21: 自学手册 238 - faw-vw

21

数据传递过程

接收器接收发动机的所有信息,并且在相应的监控层检查这些信息是否正确。这样就可以识别出

只在某种情况下某一控制单元上出现的局部故障。这导致数据密度较高(前面提到过),可参见

“数据传递安全性,故障特点”一章。

所有连接的装置都接收发动机控制单元发送的信息(广播),可以通过监控层内所谓的CRC校验和

数来确定是否有传递错误。CRC是Cycling Redundancy Check的缩写,意思是“循环冗余码校验”。

在发送每个信息时,所有数据位会产生并传递一个16位的校验和数。

接收器按同样的规则从所有已经接收到的数据位中计算出校验和数。

随后接收到的校验和数与计算出的校验和数进行比较。

如果确定无传递错误,那么连接的所有装置会给发射器一个确认回答,这个回答就是所谓的“信息收到

符号”(Acknowledge,简写为Ack),它位于校验和数后。

BBBBeeeessssttttäääätttt iiiigggguuuunnnngggg ((((2222 bbbbiiii tttt AAAAcccckkkk)))) ::::信息收到符号

信息流,确认,印戳

然后已接收到的正确信息会到达相关CAN-构件的接受区。

• 在那里来决定该信息是否用于完成各控制单元的功能。

• 如果不是,该信息就被拒收。

• 如果是,该信息就会进入相应的接收邮箱。

连接的组合仪表根据升起的“接收旗”就会知道:现在有一个信息(如转速)在排队等待

处理。

组合仪表调出该信息并将相应的值复制到它的输入存储器内。

于是通过CAN-构件发送和接收信息的过程就结束了。

• 在组合仪表内,转速经微控制器处理后到达执行元件并最后到达转速表。

• 这个信息交换过程按设定好的循环时间(例如每10ms)在持续地重复进行。

238_026

确 认 ( 2 位 A c k )

Page 22: 自学手册 238 - faw-vw

22

数据传递过程

多个控制单元同时发送信息

MMMMoooottttoooorrrr----SSSStttteeeeuuuueeeerrrrggggeeeerrrräääätttt

AAAABBBBSSSS----SSSStttteeeeuuuueeeerrrrggggeeeerrrräääätttt

SSSSaaaallll tttt ttttaaaaffffeeeellll----eeeeiiiinnnnssssaaaattttzzzz

DDDDaaaatttteeeennnn----BBBBuuuussss----LLLLeeeeiiii ttttuuuunnnngggg

TTTTXXXX

RRRRXXXX

TTTTXXXX

RRRRXXXX

TTTTXXXX

RRRRXXXX

如果多个控制单元同时发送信息,那么数据总线上就必然会发生数据冲突,为了避免发生这种

情况,CAN总线采用了如下的措施:

每个控制单元在发送信息时通过发送发送标识符来识别。

所有的控制单元都是通过各自的RX-线来跟踪总线上的一

举一动并获知总线的状态。

每个发射器将TX-线和RX-线的状态一位一位地进行比较,

他们可以不一致。

CAN是这样来进行调整的:TX-信号上加有一个“0”的控

制单元的控制单元必须退出总线。

用标识符中位于前部的“0”的个数就可调整信息的重要

程度,从而就可保证按重要程度的顺序来发送信息。

规则:标识符中的号码越小,表示该信息越重要。

这种方法称为仲裁。

Arbitrierungsvorgang zur Kollisionsvermeidung 238_027

有分配功能并保持在发送模式

无分配功能并进入接收模式

无分配功能并进入接收模式

发动机控制单元

ABS控制单元

组合仪表

数据总线

避免数据冲突的仲裁过程

Page 23: 自学手册 238 - faw-vw

23

在下面的例子中可看出:当数个控制单元想同时发送信息时,转向角传感器(Lenkwinkel)拥有最

高的优先级别,它的信息就先被发送。

说明:数字最小的(前面的“0”最多)转向角传感器先执行。

数据传递过程

传感器值的传送(以转速为例)

CAN传送数据的可靠性很高,因此它可以准确识别出CAN系统中的所有故障(如电气故障或断路)。

• 1800转/分这个转速值正确传送或因故障根本无法传送(无显示,转速表显示“0”)。

• 假如出现了不可靠的转速值,原因不在于数据传送(CAN),而在于传感器损坏、仪表损坏或供电线

有故障。

..

Motor_1

Bremse_1

Kombi_1

LLLLeeeennnnkkkkwwwwiiiinnnnkkkkeeeellll____1111

Getriebe_1

CAN驱动总线可能的标识符 238_027b

标识符 二进制 十六进制

Page 24: 自学手册 238 - faw-vw

24

数据传递安全性,故障特点

内部故障管理

为了保证数据的安全性,CAN系统具有很强的内部故障管理功能。

这样就可以识别出可能出现的数据传递故障,从而采取相应的措施。

无法识别故障的几率,也就是所谓的剩余误差概率< 10-12

这个概率值相当于每辆车在使用寿命内出现4次数据传递故障。

由于广播的特点(一个发射,其它所有的接收并使用),任何一个网络使用者如果发现一个传递

故障,那么其它所有的网络使用者都会立即收到一个信息通知,这个通知称为“错误帧”。

于是所有网络使用者就会拒收当前的信息。

随后该信息会自动再发送一次,这样的过程其实是完全正常的,其原因可能是由于车上电压波动

较大,例如车在起动时或有来自外部较强的干扰。

由于不断识别出故障,因此自动重新发送过程就越来越多,为此每个网络使用者都配有一个内部

故障计数器,它可以累计识别出的故障,在成功完成重新发送过程后计数器再递减计数。

内部故障计数器

故障出现,故障计数器递增计数

无故障,故障计数器递减计数

故障累积过大,已超出故障计数器的界限值

RX-故障计数器

TX-故障计数器

1111 2222 0000

2222 5555 6666

222255555555

222255555555

111122227777

111122227777

0000

0000

系统-时间

系统-时间

BBBBuuuussss

OOOOffffffff

EEEErrrrrrrroooorrrr

PPPPaaaassssssssiiiivvvveeee

EEEErrrrrrrroooorrrr

AAAAcccctttt iiiivvvveeee

控制单元关闭

无法再发送

正常状态

238_028

Page 25: 自学手册 238 - faw-vw

25

数据传递安全性,故障特点

内部故障计数器只负责内部的故障管理,无法读出其中的内容。

当超过某一规定的界限值(相当于最多32次重新发送过程)时,相应的控制单元会得到通知并

被CAN总线关闭。

两次Bus-Off(总线关闭)状态后(在此期间无通讯),故障存储器就会记录一条故障。

经过一段固定的等待时间(约0.2s)后,控制单元会自动再接到总线上。

信息的传递一般是按规定的循环时间来进行的,这样才能保证及时地传递相应的信息。

如果出现延迟,也就是说:至少有10条信息未收到,那么所谓的时间监控功能(信息

超时)就会启动。

于是正在接收的控制单元故障存储器内也记录一个故障,这是故障管理中的第二套机构。由此

产生如下故障信息,这些信息用于售后服务故障诊断:

1. 数据总线损坏

相应的控制单元有严重故障。

该控制单元至少两次与总线断开(Bus-Off).

2. 无相关控制单元信息或无法与相关控制单元取得联系。

无法及时接收到信息,时间监控启动。

Page 26: 自学手册 238 - faw-vw

26

数据传递安全性,故障特点

诊断说明(以转速传递有错误为例)

• 转速值正确传递或由于干扰根本就未传递(无显示)

VAS 5051这时会显示CAN系统有故障。

• 如果显示的是一个不可靠的转速值,那么就不要在CAN传递上找原因了,而应检查传感器或执行元件。

(显示仪表,如转速表)

VAS 5051显示

238_029b

238_029c

238_029a

Page 27: 自学手册 238 - faw-vw

27

数据传递安全性,故障特点

如果CAN系统有故障,那么VAS5051上会显示出一个概要的故障信息。

从该信息中还无法判断是CAN系统中的哪个部件损坏了。

为了能找到故障,可通过网关的125、126测量数据块来读出与CAN总线相连的控制单元的状态。

展望

自学手册SSP238中介绍了CAN系统的基本功能;自学手册SSP269将讲述针对大众和奥迪车的CAN

总线系统,并详细讨论CAN驱动总线和CAN舒适总线的功能和诊断特点,最后还要说明CAN驱动总

线和CAN舒适总线通过网关工作时整个系统的情况。

另外SSP269中还包括故障查寻的方法说明。

(1=有源,0=无源)。

必要时还要进行电气检测(例如用示波器检测信号)。

Page 28: 自学手册 238 - faw-vw

28

考考你

1. 为什么要在车上使用总线系统 ?

A 车上的电子装置越来越复杂了

B 可以很方便地加装选装装置。

C 法律规定的

2. CAN驱动总线的数据传递速率是多少 ?

A 10 Kbit/s

B 100 Kbit/s

C 500 Kbit/s

3. VAS 5051 还用于识别...?

A CAN-导线故障

B CAN-硬件故障

C CAN信息显示

4. 控制单元接收并检查哪些信息 ?

A 只是与控制单元相关的信息

B 所有发送的信息

C 优先级别最高的信息

5. 三个控制单元等至总线空闲下来并想发送信息 ...

A ... 所有控制单元均可立即发送信息

B ... 会发生数据冲突

C ... 仲裁过程会调整信息的发送顺序

Page 29: 自学手册 238 - faw-vw

29

考考你

6. Bus-OFF(总线关闭)是什么意思 ?

A 所有的总线使用者均关闭

B 某个总线使用者暂时退出总线

C 总线完全关闭

7. 内部故障计数器是用来做什么的 ?

A 计算CAN信息数量

B 计算故障数量,以便在必要时接通控制单元的Bus-OFF功能

C 用于统计

8. CAN有“很高的传递安全性”,这是什么意思 ?

A 几乎不可能出现数据传递错误

B 通过这种安全手段可识别出传递错误

C 识别出错误后,所有总线使用者均可得到通知

9. CAN信息的标识符 ...

A ... 用于标出信息的名称和优先级别

B ... 用于指示目标地址

C ... 用于控制存取权

10. 协议用于 ...

A ... 保证数据安全

B ... 识别故障

C ... 控制存取权

Page 30: 自学手册 238 - faw-vw

30

词汇注释

ACK:信息收到符号,确认收到了正确的信息。通过所有总线使用者的一个显性二进制位来实现。

执行元件:车上的控制元件和显示器

接收范围:过滤与相应控制单元有关的信息

仲裁:当出现数个使用者想同时发送信息时,用于避免发生数据冲突的机构。仲裁可保证信息按其重要程度来发送。

信息:一条信息就是控制单元发送出的一个数据包。

信息超时:已发送信息在接收一侧的时间监控。

广播:发送原理--一个发送,所有的接收。

总线导线:车上铜制的双股绞线,用于控制单元之间的互联。

Bus-off(总线关闭):当超出故障计数器的计数时,控制单元与总线断开。

总线收发器电子发送-接收放大器,用于控制单元与总线的耦合。

CAN:Controller-Area-Network的缩写,用于控制单元联网的总线系统。

CAN驱动总线在驱动线束内用于控制单元的子系统。

CAN舒适总线在舒适系统内用于控制单元的子系统。

CAN信息娱乐系统(Infotainment)总线:在收音机和信息系统内用于控制单元的子系统。

CAN构件用于完成CAN信息的数据交换。

CRC:循环冗余码校验,用于识别故障的校验和数(16位)。

接收邮箱:是个存储器,用于存放CAN构件接收的信息。

错误帧: 用于表示总线上有数据传递错误的一种信息(>6个二进制显性位)

故障存储器:控制单元内的存储器,用VAS检测仪可以读出其内容。

标识符:一条信息的起始部分,用于识别和区分信息的 优先等级,

K-线:售后服务专用线,控制单元与车上诊断接口的连线,用于连接VAS检测仪。

逻辑电平:系统内一个连接点的两种状态,0或1。

微控制器:是一个单片计算机,包括CPU、存储器和输入输出组件.

RX-线:CAN构件和收发器之间接收一侧的连接导线。

发送邮箱:是个存储器,用于存放CAN构件中控制单元将要发送的信息。

传感器:车上的电子感应装置,用于接收运行状态信号。

信号电平:某根导线上的电压状态。

收发器:是电子发送-接收放大器,用于CAN构件与总线导线之间的耦合。

TX-线:CAN构件和收发器之间发送一侧的连接导线。

Page 31: 自学手册 238 - faw-vw

31

Notizen

考考你答案:

1: AB / 2: C / 3: AB / 4: B / 5: C 6: B / 7: B / 8: BC / 9: AC / 10: ABC

Page 32: 自学手册 238 - faw-vw

238

Nur für den internen Gebrauch © VOLKSWAGEN AG, Wolfsburg

Alle Rechte sowie technische Änderungen vorbehalten

140.2810.57.00 Technischer Stand 10/01

❀ Dieses Papier wurde aus chlorfrei

gebleichtem Zellstoff hergestellt.