21世紀(jì)以來,汽車上越來越多的部件由電子控制單元(ECU)控制,如電子燃油噴射裝置、防抱制動(dòng)裝置、安全氣囊裝置等等。隨著集成電路及單片機(jī)在汽車上的廣泛應(yīng)用,車上的ECU數(shù)量也隨之增多。因此,若采用傳統(tǒng)布線方式,即電線一端與開關(guān)相接,另一端與用電設(shè)備相通,將導(dǎo)致車上電線數(shù)目急劇增加,其質(zhì)量將會(huì)占到總車質(zhì)量的4%左右。而且,隨之增加的復(fù)雜電路也會(huì)降低車輛的可靠性。為此,一種新的概念——車用控制器局域網(wǎng)絡(luò)CAN(Controller Area Network)應(yīng)運(yùn)而生。
CAN總線技術(shù)
CAN總線又稱作汽車總線,全稱為“控制器局域(Controller Area Network)”網(wǎng),意思是區(qū)域網(wǎng)絡(luò)控制器,它將各個(gè)單一的控制單元以某種形式(多為星形)連接起來,形成一個(gè)完整的系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中,各控制單元都以相同的規(guī)則進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸交換和共享,稱為數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議。CAN總線最早是德國Bosch公司為解決現(xiàn)代汽車中眾多的電控模塊(ECU)之間的數(shù)據(jù)交換而開發(fā)的一種串行通訊協(xié)議。
在工程實(shí)際中,CAN總線是對汽車中標(biāo)準(zhǔn)的串行數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的習(xí)慣叫法。隨著車用電氣設(shè)備越來越多,從發(fā)動(dòng)機(jī)控制到傳動(dòng)系統(tǒng)控制,從行駛、制動(dòng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制到安全保證系統(tǒng)及儀表報(bào)警系統(tǒng),使汽車電子系統(tǒng)形成一個(gè)復(fù)雜的大系統(tǒng),并且都集中在駕駛室控制。另外,隨著近年來智能運(yùn)輸系統(tǒng)(ITS)的發(fā)展,以3G(GPS、GIS和GSM)為代表的新型電子通訊產(chǎn)品的出現(xiàn),它對汽車的綜合布線和信息的共享交互提出了更高的要求。CAN總線正是為滿足這些要求而設(shè)計(jì)的。