CAN总线4大优点!!!

雪夜
发布: 2025-04-26 10:00:13
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我们之前已经探讨过can的定义、历史和应用场合,那么它为何能成为众多汽车行业及其他设备的通信技术呢?以下是四大关键原因,我们将详细介绍。

通过单一的CAN(控制器局域网络)系统进行通信,替代了复杂的模拟信号线路,简化了ECUs(电子控制单元)的设计,并降低了错误、重量、布线和成本。

减少布线复杂性:传统的点对点布线系统需要在每个相关节点之间设置专用线路,这使得系统成本高昂且不够灵活——一个典型的例子是NMEA 0183与NMEA 2000的对比。减轻重量:转向CAN总线可以帮助减少车辆线束的重量高达20公斤,从而降低例如燃油成本。 规模化:CAN的广泛使用本身就是一个降低成本的因素,从控制器、收发器、线束到更间接相关的成本,如数据采集硬件、培训等。

CAN总线4大优点!!!

易于访问:

CAN总线提供了一个与所有网络ECUs通信的“单一入口点”,使得集中诊断、数据记录和配置成为可能。

集中化诊断:根据设计,CAN总线允许你在CAN总线的任何地方连接一个接口,直接访问100%的通信流量。这极大地简化了诊断工作,因为你不需要为每个节点单独收集数据。静默CAN记录:特别是,可以在“静默模式”下进行CAN总线数据记录,确保设备完全不影响CAN总线——这对于例如诊断来说至关重要。ECU刷新:你还可以通过CAN总线更新网络上的任何ECU,通过传输固件/配置更新作为CAN帧。通常这是使用更高层的协议如UDS或CCP/XCP来完成的。 标准化:今天大多数CAN应用还共享跨制造商和品牌的标准化高层协议(下面将详细介绍这些)——增强了例如硬件/软件工具的互操作性。

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极其稳健:

该系统对电气干扰和电磁干扰具有很强的抵抗力,非常适合安全关键型应用(例如,车辆)。

差分信号:电磁干扰(EMI)对CAN总线的双线系统中的两条线路影响相同,这使得差分信号对这种形式的环境噪声具有很强的抵抗力。 错误处理:CAN通过广泛的错误检测来确保数据完整性,包括CAN错误(如位错误、填充错误、CRC错误、形式错误和ACK错误)。此外,节点可以设置为自动重传有错误的信息。 限制:此外,CAN节点被设计为跟踪自己的错误,并在超过一定阈值时暂时或永久断开总线连接(即“总线关闭”)。

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高效:

CAN帧通过ID进行优先级排序,这样高优先级的数据就能立即获得总线访问权,而不会造成其他帧的中断或CAN错误。

仲裁:当多个CAN节点尝试同时传输数据时,具有最低CAN ID(最高优先级)的帧获胜,其余的则退避并重试。这避免了碰撞,并确保了安全关键消息的优先级。利用率:仲裁还有助于确保CAN总线的带宽得到充分利用,有效地在关键消息之间“填补空白”,传输低优先级的消息。速度:虽然与传统以太网相比,经典CAN速度“慢”,但它仍然为当今大多数汽车/工业应用提供了足够的速度。一个1 Mbit/s的CAN总线能够每秒传输数千个CAN帧。

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