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汽车发动机电控原理和维修:CAN数据总线结构

【摘要】:图6.1CAN-BUS 的组成结构CAN 控制器CAN 控制器是用来接收在控制单元微处理器中的数据,处理数据并传送给CAN 收发器;同时也接收CAN 收发器的数据,处理数据并传送给微处理器。图6.2CAN 控制器的结构CAN 收发器CAN 收发器安装在控制器内部,同时兼具接收和发送的功能,将控制器传来的数据化为电信号并将其送入数据传输线。CAN 数据总线CAN-BUS 采用双绞线自身校验的结构,既可以防止电磁干扰对传输信息的影响,也可以防止本身对外界的干扰,即无辐射。

CAN 数据总线中,每个连接在CAN 总线上的节点内部都安装了一个CAN 控制器、一个CAN 收发器、两条数据传递线形成总线链路和数据传输终端共同组成。其组成结构如图6.1所示。

图6.1 CAN-BUS 的组成结构

(1)CAN 控制器

CAN 控制器是用来接收在控制单元微处理器中的数据,处理数据并传送给CAN 收发器;同时也接收CAN 收发器的数据,处理数据并传送给微处理器。控制功能包括数据发送、时间控制、数据接收控制、数据格式转换等。CAN 控制器的结构如图6.2 所示。

图6.2 CAN 控制器的结构

(2)CAN 收发器

CAN 收发器安装在控制器内部,同时兼具接收和发送的功能,将控制器传来的数据化为电信号并将其送入数据传输线。实际上在每个节点内都有两个CAN 收发器分别负责CAN 高位线和CAN 低位线的数据传送。CAN 收发器是一个发送器和一个接收器的组合,它将CAN 控制器提供的数据转化成电信号并通过数据总线发送出去;同时,它也接收总线上的电信号,并转化成数据传给CAN 控制器。收发器的结构如图6.3 所示。

图6.3 收发器的结构

(3)数据传递终端

数据传递终端是一个电阻器,作用是防止数据在线端被反射,以回声的形式返回,影响数据的传输。

在高速CAN-BUS 中,只有两个数据传递终端,它装在CAN 高位(CAN-High)和低位(CAN-Low)数据线之间,总电阻为50~70 Ω,将点火开关断开后,可以用万用表测量CAN 高位线和CAN 低位线之间的电阻值。

在低速CAN-BUS 中,每个节点都有数据传输终端,数据传输终端不是安装在CAN 高位线和CAN 低位线之间的,而是装在数据线与地之间,电源断开后,其电阻也断开了,因此,用万用表对电阻值进行测量为无穷大

(4)CAN 数据总线

CAN-BUS 采用双绞线自身校验的结构,既可以防止电磁干扰对传输信息的影响,也可以防止本身对外界的干扰,即无辐射。系统中采用高低电平两根数据线,控制器输出的信号同时向两根通信线发送,高低电平互为镜像。并且每一个控制器都增加了终端电阻,以减少数据传送时的过调效应。CAN 数据总线用以传输数据的双向数据线分为CAN 高位(CAN-High)和低位(CAN-Low)数据线。数据没有指定接收器,通过数据总线发送给各控制单元,各控制单元接收后进行计算。为了防止外界电磁波干扰和向外辐射,CAN 总线采用两条线缠绕在一起,如图6.4 所示,两条线上的电位是相反的,如果一条线的电压是5 V,另一条线就是0 V,两条线的电压和等于常值。

图6.4 双绞线