CAN网络知识介绍PPT课件.pptx

CANCAN网网络知知识介介绍2017-05-181.本次学本次学习的的主要主要内容：通内容：通过对CAN网网络及其构及其构架的学架的学习，来，来对比熟悉新、老比熟悉新、老车型型CAN网网络构架；构架；学学习CAN网网络ID命名命名规范、范、CAN网网络规范，范，对CAN协议及及CAN报文有比文有比较直直观的的认识；熟知新；熟知新协议的使用范的使用范围；了解；了解远程升程升级的概念和被升的概念和被升级设备注意事注意事项。2Contents目目 录CAN网网络概念概念CAN网网络规范范新、老新、老车型型CAN网网络介介绍CAN网网络ID规范范新新协议使用范使用范围及及远程升程升级二二一一三三四四五五3CAN BUSCAN BUS基基础一、一、CAN网网络概念概念CANCAN是控制是控制是控制是控制单单元局域网（元局域网（元局域网（元局域网（Controller Area NetworkController Area Network）的）的）的）的缩缩写，意写，意写，意写，意思是控制思是控制思是控制思是控制单单元通元通元通元通过过网网网网络络交交交交换换数据。数据。数据。数据。4CAN BUSCAN BUS基基础CANCAN数据数据数据数据总线总线是控制是控制是控制是控制单单元元元元间间的一种数据的一种数据的一种数据的一种数据传递传递形式，他形式，他形式，他形式，他连连接各个控制接各个控制接各个控制接各个控制单单元形成一个完整的系元形成一个完整的系元形成一个完整的系元形成一个完整的系统统。一、一、CAN网网络概念概念5CAN BUSCAN BUS基本特点基本特点1 1、CANCAN采用非破坏性仲裁技采用非破坏性仲裁技采用非破坏性仲裁技采用非破坏性仲裁技术术术术，当两个，当两个，当两个，当两个节节点同点同点同点同时时向网向网向网向网络络上上上上传传送数据送数据送数据送数据时时，优优先先先先级级低的低的低的低的节节点主点主点主点主动动停止数据停止数据停止数据停止数据发发送，而送，而送，而送，而优优先先先先级级高的高的高的高的节节点可不受影响地点可不受影响地点可不受影响地点可不受影响地继续传输继续传输数据，有效避免了数据，有效避免了数据，有效避免了数据，有效避免了总线总线冲突。冲突。冲突。冲突。2 2、CANCAN采用短采用短采用短采用短帧结帧结构，每一构，每一构，每一构，每一帧帧的有效字的有效字的有效字的有效字节为节为8 8个，数据个，数据个，数据个，数据传输传输时间时间短，受干短，受干短，受干短，受干扰扰的概率低，重新的概率低，重新的概率低，重新的概率低，重新发发送的送的送的送的时间时间短。短。短。短。3 3、CANCAN节节点在点在点在点在错误严错误严重的情况下，具有自重的情况下，具有自重的情况下，具有自重的情况下，具有自动动关关关关闭总线闭总线的功能，的功能，的功能，的功能，切断它与切断它与切断它与切断它与总线总线的的的的联联系，以使系，以使系，以使系，以使总线总线上其它操作不受影响。上其它操作不受影响。上其它操作不受影响。上其它操作不受影响。4 4、CANCAN可以点可以点可以点可以点对对点、一点点、一点点、一点点、一点对对多点及全局广播方式多点及全局广播方式多点及全局广播方式多点及全局广播方式传传送和接受送和接受送和接受送和接受数据。数据。数据。数据。5 5、CANCAN总线总线直接通直接通直接通直接通讯讯距离最距离最距离最距离最远远可达可达可达可达10km/5Kbps,10km/5Kbps,通通通通讯讯速率最速率最速率最速率最高可达高可达高可达高可达1Mbps/40m1Mbps/40m。（康迪（康迪（康迪（康迪CANCAN总线总线速率采用速率采用速率采用速率采用250250KbpsKbps）一、一、CAN网网络概念概念6CANCAN终端端电阻阻CANCAN总线终总线终总线终总线终端端端端电电电电阻，阻，阻，阻，顾顾顾顾名思名思名思名思义义义义就是加在就是加在就是加在就是加在总线总线总线总线末端的末端的末端的末端的电电电电阻。此阻。此阻。此阻。此电电电电阻阻阻阻虽虽虽虽小，但小，但小，但小，但在在在在CANCAN总线总线总线总线通信中却有十分重要的作用。通信中却有十分重要的作用。通信中却有十分重要的作用。通信中却有十分重要的作用。CANCAN总线终总线终端端端端电电阻的作用有两个：阻的作用有两个：阻的作用有两个：阻的作用有两个：1 1、提高抗干、提高抗干扰扰能力，确保能力，确保总线总线快速快速进进入入隐隐性状性状态态。2 2、提高信号、提高信号质质量。量。为为什么什么什么什么选选120120：经过测经过测量量CANCAN总线总线采用的双采用的双绞线绞线的特性阻抗的特性阻抗约为约为120120，所以我，所以我们们用用120120终终端端电电阻来匹配阻抗，阻来匹配阻抗，这这也是也是CANCAN标标准推荐的准推荐的终终端端电电阻阻值值。一、一、CAN网网络概念概念7Contents目目 录CAN网网络概念概念新、老新、老车型型CAN网网络介介绍CAN网网络规范范CAN网网络ID规范范新新协议使用范使用范围及及远程升程升级二二一一三三四四五五8二、新、老二、新、老车型型CAN网网络介介绍老老车型整型整车CANCAN网网络由网由网由网由网络络拓扑拓扑拓扑拓扑图图可以看出：可以看出：可以看出：可以看出：BCUBCU、VWCSVWCS、仪仪表、表、表、表、BCMBCM、仪仪表表表表盘盘、充、充、充、充电电机、机、机、机、电电机控制器机控制器机控制器机控制器连连接在接在接在接在车车身身身身CANCAN；BCUBCU、BMS1BMS1连连接在接在接在接在CAN1CAN1；BCUBCU、BMS2BMS2连连接在接在接在接在CAN2CAN2；BCUBCU、VWCSVWCS连连接在接在接在接在CAN4CAN4。共有。共有。共有。共有4 4路路路路CANCAN。车车身身身身CANCAN两端两端两端两端仪仪表表表表盘盘和和和和电电机控制器都接了机控制器都接了机控制器都接了机控制器都接了终终端端端端电电阻。阻。阻。阻。9新新车型整型整车CANCAN网网络二、新、老二、新、老车型型CAN网网络介介绍10由网由网由网由网络络拓扑拓扑拓扑拓扑图图可以看出整可以看出整可以看出整可以看出整车车分分分分为为3 3路路路路CANCAN：动动力力力力CANCAN：连连接有高接有高接有高接有高压压四合一、四合一、四合一、四合一、BMUBMU、EPSEPS、EPBEPB、ESCESC、快、快、快、快充接口。充接口。充接口。充接口。车车身身身身CANCAN：连连接有接有接有接有仪仪表、表、表、表、语语音音音音报报警模警模警模警模块块、PEPSPEPS、MFLMFL、BCMBCM、BMUBMU诊诊断断断断CANCAN：连连接有接有接有接有VWCSVWCS、TBOXTBOX、诊诊断接口断接口断接口断接口各路各路各路各路CANCAN终终端都配有端都配有端都配有端都配有终终端端端端电电阻。阻。阻。阻。新新车型整型整车CANCAN网网络二、新、老二、新、老车型型CAN网网络介介绍11Contents目目 录CAN网网络概念概念新、老新、老车型型CAN网网络介介绍CAN网网络ID规范范CAN网网络规范范新新协议使用范使用范围及及远程升程升级二二一一三三四四五五12三、三、CAN网网络ID规范范协议数据数据单元元（PDUPDU）每个每个CANCAN数据数据帧帧包含一个包含一个单单一的一的协议协议数据数据单单元（元（PDUPDU），），协议协议数据数据单单元由七部分元由七部分组组成，分成，分别别是是优优先先级级，保留位，数据，保留位，数据页页，PFPF，PSPS，SASA，数据段。数据段。ID（标识符号）符号）DATA（数据）（数据）PRDPPFPSSA数据段31188864P P为优为优为优为优先先先先级级级级：范：范：范：范围为围为围为围为0 70 7，最高，最高，最高，最高优优优优先先先先级为级为级为级为0 0，最低，最低，最低，最低为为为为7 7。R R为为为为保留位：保留位：保留位：保留位：备备备备今后开今后开今后开今后开发发发发使用，本使用，本使用，本使用，本规规规规范范范范设为设为设为设为0 0。DPDP为为为为数据数据数据数据页页页页：用来：用来：用来：用来选择选择选择选择参数参数参数参数组组组组描述的描述的描述的描述的辅辅辅辅助助助助页页页页，本，本，本，本规规规规范范范范设为设为设为设为0 0。PFPF为为为为源源源源设备识别码设备识别码设备识别码设备识别码。PSPS为报为报为报为报文文文文类类类类型功能型功能型功能型功能码码码码。SASA为为为为目目目目标设备识别码标设备识别码标设备识别码标设备识别码。DATADATA为为为为数据段：若数据段：若数据段：若数据段：若给给给给定参数定参数定参数定参数组组组组数据数据数据数据长长长长度度度度88字字字字节节节节，可使用数据域全部的，可使用数据域全部的，可使用数据域全部的，可使用数据域全部的8 8个字个字个字个字节节节节。13.CAN CAN 设备识别码分配分配表中定表中定表中定表中定义义了消息了消息了消息了消息发发送的特定目送的特定目送的特定目送的特定目标标地址。需要指出的是，非目地址。需要指出的是，非目地址。需要指出的是，非目地址。需要指出的是，非目标标地址所指向地址所指向地址所指向地址所指向设备应设备应忽忽忽忽略此消息。广播地址（略此消息。广播地址（略此消息。广播地址（略此消息。广播地址（0 xFF0 xFF）要求所有）要求所有）要求所有）要求所有设备设备作作作作为为消息响消息响消息响消息响应应者作出者作出者作出者作出监监听和响听和响听和响听和响应应。设备名称识别码备注广播0 xFF T-Box0 xF1 VWCS0 xF0 BCU0 xA1 空调0 xA2 EPS0 xA3 BCM0 xA4 雷达设备0 xA5 充电机0 xA6三、三、CAN网网络ID规范范14.表中定表中定表中定表中定义义了消息了消息了消息了消息发发送的特定目送的特定目送的特定目送的特定目标标地址。需要指出的是，非目地址。需要指出的是，非目地址。需要指出的是，非目地址。需要指出的是，非目标标地址所指向地址所指向地址所指向地址所指向设备应设备应忽忽忽忽略此消息。广播地址（略此消息。广播地址（略此消息。广播地址（略此消息。广播地址（0 xFF0 xFF）要求所有）要求所有）要求所有）要求所有设备设备作作作作为为消息响消息响消息响消息响应应者作出者作出者作出者作出监监听和响听和响听和响听和响应应。设备名称识别码备注电机控制器0 xA7 电池BMU0 xA8（B8，C8，D8）多组电池采用括号内的作为区分车载DC-DC0 xA9 VCU0 xAA PEPS0 xAB ICU(组合仪表)0 xAC BCU老化IDC0 x01BCU老化工装使用PCW0 x02PCW数据分析仪故障诊断仪0 x03诊断整车所有模块的故障信息CAN CAN 设备识别码分配分配三、三、CAN网网络ID规范范15.表中定表中定表中定表中定义义了消息了消息了消息了消息发发送的特定目送的特定目送的特定目送的特定目标标地址。需要指出的是，非目地址。需要指出的是，非目地址。需要指出的是，非目地址。需要指出的是，非目标标地址所指向地址所指向地址所指向地址所指向设备应设备应忽忽忽忽略此消息。广播地址（略此消息。广播地址（略此消息。广播地址（略此消息。广播地址（0 xFF0 xFF）要求所有）要求所有）要求所有）要求所有设备设备作作作作为为消息响消息响消息响消息响应应者作出者作出者作出者作出监监听和响听和响听和响听和响应应。设备名称识别码备注胎压检测（TPMS）0 x09 充电引导绝缘检测模块0 x0A ABS（ESC）0 x0B EPB0 x0C MFL（多功能方向盘）0 x0D TCU（二级变速箱）0 x0E 胎压检测（TPMS）0 x09 CAN CAN 设备识别码分配分配三、三、CAN网网络ID规范范16CAN CAN 通用通用PSPS分配分配报文类型PS值（0 x）说明设备基本信息06及0806：此报文包含设备的基本信息，例如：厂家信息，软、硬件版本等信息；08：此报文包含设备的额定信息，例如：额定电压，额定电流等。设备状态信息101F，202F此类报文包含设备的状态信息，如故障信息，温度信息等命令报文50此类报文主要由VCU发送给各节点的控制报文升级包文F2升级请求F3升级内容F4升级应答调试报文FA参数写入FB参数上传FC调试请求FD历史故障上传三、三、CAN网网络ID规范范17举例例说明明1818：表示：表示：表示：表示优优先先先先级为级为6 6AAAA：表示：表示：表示：表示发发送方是送方是送方是送方是VCUVCU5050：表示：表示：表示：表示VCUVCU发给发给目目目目标设备标设备的控制的控制的控制的控制报报文文文文A7A7：表示：表示：表示：表示报报文接收方是文接收方是文接收方是文接收方是电电机控制器机控制器机控制器机控制器三、三、CAN网网络ID规范范18Contents目目 录CAN网网络规范范CAN网网络ID规范范CAN网网络概念概念新、老新、老车型型CAN网网络介介绍新新协议使用范使用范围及及远程升程升级二二一一三三四四五五19四、四、CAN网网络规范范CANCANCANCAN网网网网络连络连络连络连接必接必接必接必须须须须使用屏蔽双使用屏蔽双使用屏蔽双使用屏蔽双绞线绞线绞线绞线：物理介物理介质规规定：高定：高定：高定：高电电平平平平传输线传输线：CAN_HCAN_H（黄）；（黄）；（黄）；（黄）；低低低低电电平平平平传输线传输线：CAN_LCAN_L（绿绿）；）；）；）；绞绞距：距：距：距：3350 twist/m3350 twist/m；芯截面芯截面芯截面芯截面积积：0.350.5mm20.350.5mm2。20位格式和字位格式和字节格式格式每个数据每个数据每个数据每个数据场场包括包括包括包括0 0到到到到7 7共共共共8 8个字个字个字个字节节，每字，每字，每字，每字节节中位索引位中位索引位中位索引位中位索引位“07”“07”。每字。每字。每字。每字节节包含包含包含包含8 8位，位位，位位，位位，位“7”“7”是最高有效位（是最高有效位（是最高有效位（是最高有效位（msbmsb），位），位），位），位“0”“0”是最低有效位（是最低有效位（是最低有效位（是最低有效位（lsblsb）。）。）。）。信号信号信号信号值值的字的字的字的字节顺节顺序按序按序按序按IntelIntel格式格式格式格式传输传输和接收。信号的起始位从最低有效字和接收。信号的起始位从最低有效字和接收。信号的起始位从最低有效字和接收。信号的起始位从最低有效字节节的的的的最低有效位开始。最低有效位开始。最低有效位开始。最低有效位开始。四、四、CAN网网络规范范21举例例说明明如如如如图图所示，所示，所示，所示，为为一个数据一个数据一个数据一个数据场场中包含中包含中包含中包含10bit10bit信号的信号的信号的信号的IntelIntel格式的格式的格式的格式的报报文，其起始位文，其起始位文，其起始位文，其起始位为为2828位。位。位。位。注：注：注：注：报报文中未使用的位置文中未使用的位置文中未使用的位置文中未使用的位置1 1，未使用字，未使用字，未使用字，未使用字节设节设0 xFF0 xFF。四、四、CAN网网络规范范22报文的文的发送方式送方式1 1、周期、周期发发送送报报文按固定周期文按固定周期T T循循环发环发送送周期周期报报文的文的发发送周期偏差不可超送周期偏差不可超过过10%10%。当周期小于。当周期小于20ms20ms时时，周期，周期偏差不可超偏差不可超过过20%20%。四、四、CAN网网络规范范232 2、事件、事件发发送送报报文文发发送取决于事件是否送取决于事件是否发发生生为为了避免了避免报报文文丢丢失，失，报报文文应该应该在事件在事件发发生后重复生后重复发发送送nRepetitionnRepetition次。次。重复重复发发送的送的时间间时间间隔隔为为tRepetitiontRepetition。四、四、CAN网网络规范范243 3、周期和事件、周期和事件发发送送当事件未当事件未发发生生时时，报报文以周期文以周期T T循循环发环发送；事件送；事件发发生生时时，报报文以文以20ms20ms周期周期发发送送3 3次。次。事件事件报报文与周期文与周期报报文文发发送的送的时间间时间间隔不隔不应应小于小于20ms20ms。四、四、CAN网网络规范范254 4、使能、使能发发送送使能使能发发送送类类型由型由报报文中的一个或多个信号触文中的一个或多个信号触发发，引起，引起报报文文传输传输当触当触发发信号的当前信号信号的当前信号值值等于使能等于使能值时值时，使能，使能报报文立刻以周期文立刻以周期T T循循环环发发送。当信号送。当信号值值由使能信号由使能信号变为变为非使能非使能值时值时并且再无其它使能信号，并且再无其它使能信号，相相应报应报文再文再发发送送nRepetitionnRepetition次。次。四、四、CAN网网络规范范26Contents目目 录CAN网网络ID规范范CAN网网络概念概念新、老新、老车型型CAN网网络介介绍新新协议适用范适用范围及及远程升程升级CAN网网络规范范二二一一三三四四五五27五、新五、新协议适用范适用范围及及远程升程升级根据根据根据根据CAN IDCAN IDCAN IDCAN ID规规范和范和范和范和CANCANCANCAN网网网网络规络规范，重新范，重新范，重新范，重新设计设计了了了了CANCANCANCAN协议协议：新新协议适用范适用范围规规定：康迪定：康迪定：康迪定：康迪CANCAN网网网网络络矩矩矩矩阵图阵图是根据是根据是根据是根据CAN IDCAN ID规规范和范和范和范和CANCAN网网网网络规络规范重新范重新范重新范重新开开开开发设计发设计的整的整的整的整车车CANCAN通通通通讯协议讯协议，只适用于使用整，只适用于使用整，只适用于使用整，只适用于使用整车车控制器（控制器（控制器（控制器（VCUVCU）的）的）的）的车车型。型。型。型。康迪康迪CAN网网络矩矩阵28远远程升程升程升程升级级是通是通是通是通过过CarloudCarloudCarloudCarloud平台，平台，平台，平台，远远程程程程对对ECUECUECUECU设备进设备进行升行升行升行升级级远程升程升级概念概念远远程升程升程升程升级级分分分分为为推送升推送升推送升推送升级级和和和和强强制升制升制升制升级级两种方式，只适用于使用整两种方式，只适用于使用整两种方式，只适用于使用整两种方式，只适用于使用整车车控制控制控制控制器（器（器（器（VCUVCU）的）的）的）的车车型。型。型。型。五、新五、新协议适用范适用范围及及远程升程升级29远远程升程升程升程升级级需要被升需要被升需要被升需要被升级设备级设备符合升符合升符合升符合升级级要求：要求：要求：要求：被升被升级设备注意事注意事项1 1、被升、被升、被升、被升级设备级设备具有具有具有具有远远程升程升程升程升级级功能功能功能功能2 2、升、升、升、升级级固件固件固件固件固件固件固件固件头头符合要求符合要求符合要求符合要求字节数内容备注1设备类型（设备码）与升级请求中的设备类型含义一致1厂商信息HEX2硬件版本HEX2软件版本HEX4文件长度HEX升级固件数据所占的字节数（不包括固件头中包含的12个字节）2加和校验值HEX升级固件数据的加和值（不包括固件头中包含的12个字节）3 3、升、升、升、升级过级过程做好程做好程做好程做好ABAB备备份份份份4 4、ECUECU必必必必须须在在在在bootboot中启中启中启中启动动硬件看硬件看硬件看硬件看门门狗，确保在狗，确保在狗，确保在狗，确保在应应用程序用程序用程序用程序丢丢失或引失或引失或引失或引导导失失失失败败后后后后单单片机可以自片机可以自片机可以自片机可以自动动复位复位复位复位五、新五、新协议适用范适用范围及及远程升程升级3031