說起車聯網，你一定聽說過“CAN總線”這個詞。CAN總線是什么？它是如何工作的？

CAN總線是什么？

“CAN 總線”代表控制器局域網總線（CAN 總線）。它是一種基于消息的汽車串行通信協議。

在汽車工業中，出于安全、舒適和便利的考慮，已經生產了多種電子控制單元（ECU） 。更先進的車輛通常涉及更多和更復雜的 ECU，例如發動機控制單元、安全氣囊、ABS、電子燃油噴射系統等。

圖一車聯網

這些系統的數據類型和對通信可靠性的要求各不相同。為了適應這些差異，需要更多的公共汽車，這可能會導致車上的電線增加。為了滿足減少電線數量和通過多個 LAN 進行大量快速通信的需求，1986 年，以開發和生產汽車電子產品而聞名的公司 BOSCH 開發了用于車輛的 CAN 總線協議。CAN 總線后來通過 ISO11898 和 ISO11519 標準化，現在是歐洲用于車輛網絡的標準化協議。

CAN總線如何工作？

安裝在車輛周圍的傳感器不斷監測車輛狀態并將數據發送到相應的控制單元。例如，傳感器采集到的氣壓、發動機溫度、發動機轉速等數據到達發動機控制單元，發動機控制單元經過分析處理，發出指令控制噴油量。

圖二CAN總線分解圖

板上的 ECU 不能獨立工作。相反，他們需要共享信息以便更好地協作。這意味著對數據傳輸的要求。

通常，ECU之間的通信以兩種方式進行。

首先，每條消息都通過獨立的電纜傳輸。例如，如果需要在兩個控制單元之間交換 5 個信號，則需要 5 根獨立的電纜。更多消息意味著 ECU 之間的電線和引腳更多。

其次，ECU 之間的所有消息都通過兩條電纜傳輸。這樣，所有消息，無論其大小如何，都可以通過兩條電纜移動。

圖三CAN總線

這種電纜稱為CAN 總線。

CAN總線是一種沒有主機的廣播型總線。所有節點都可以“聽到”所有傳輸，并且沒有辦法向特定節點發送消息——除非有特殊設置。

CAN 總線與 OBD

有時您可能會在 CAN 總線上看到另一個詞——OBD。那么什么是OBD？CAN總線和OBD有什么區別？

OBD 是On-board Diagnostics的縮寫，是歐洲和美國制定的標準，用于監測與排放相關的汽車系統（例如發動機和變速箱）。OBD定義了相關系統應支持的診斷服務和數據傳輸格式，幫助記錄故障并提醒車主。

OBD的數據傳輸需要底層數據鏈路支持。該鏈路可以是 CAN 總線，也可以是其他類型的總線，如 K 總線。

你看？CAN總線是車載控制器局域網通信的底層數據鏈路，而OBD是基于CAN總線運行的自動診斷系統。

CAN總線有什么特別之處？

車載環境的特殊特性對通信系統的可用性、可靠性和成本提出了很高的要求。由于以下優點，CAN 總線標準被廣泛應用于所有車輛和許多其他機器：

簡單且成本低

如上所述，所有 ECU 都可以通過兩條 CAN 總線線而不是復雜的模擬信號線進行通信，從而減少了錯誤、重量、布線和成本。

完全集中

CAN 總線提供“一個入口點”來與所有網絡 ECU 通信——實現中央診斷、數據記錄和配置。

極其堅固

CAN 總線系統堅固耐用，足以應對電氣干擾和電磁干擾。這使其能夠安裝在包括安全關鍵應用在內的各種車輛中。

高效的

CAN 總線系統內的通信按 ID 優先。最高優先級的數據立即獲得總線訪問，而不會導致其他數據中斷。

易于部署

CAN 總線是經過驗證的標準，具有豐富的支持生態系統，可輕松安裝在各種車輛上。

CAN總線的應用

CAN 總線具有出色的控制和故障檢測能力，是車輛診斷的理想協議。實際上，它們的采用遠遠超出了幾乎所有行業。