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用于汽車電子的CAN、LIN、MOST總線

www.bomingjun.com 來源：互聯(lián)網(wǎng) 作者：金德儀器劉向類別：汽車電器維修時間：2006-12-27

用于汽車電子的CAN、LIN、MOST總線
    未來汽車電子的整個網(wǎng)絡(luò)將是CAN、LIN、MOST三網(wǎng)合一的整體。MOST負(fù)責(zé)音視頻，CAN負(fù)責(zé)重要的電子控制單元，如發(fā)動機(jī)、ABS、安全氣囊等，LIN負(fù)責(zé)次要的電子控制單元，如門窗、車燈等。
    一、CAN總線技術(shù)簡介
    CAN總線又稱作汽車總線，其全稱為“控制器局域網(wǎng)（CAN—Controller Area Network）”。CAN總線是一種現(xiàn)場總線（區(qū)別于辦公室總線），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)的一種串行通信協(xié)議。CAN總線的設(shè)計(jì)充分考慮了汽車上惡劣工作環(huán)境，可*性高。因此CAN總線在諸多現(xiàn)場總線中獨(dú)占鰲頭，成為汽車總線的代名詞。
    隨著車用電氣設(shè)備越來越多，從發(fā)動機(jī)控制到傳動系統(tǒng)控制，從行駛、制動、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)，從電源管理到為提高舒適性而作的各種努力，使汽車電氣系統(tǒng)形成一個復(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。從布線角度分析，傳統(tǒng)的電氣系統(tǒng)大多采用點(diǎn)對點(diǎn)的單一通信方式，相互之間少有聯(lián)系，這樣必然造成龐大的布線系統(tǒng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，一輛采用傳統(tǒng)布線方法的高檔汽車中，其導(dǎo)線長度可達(dá)2000米，電氣節(jié)點(diǎn)達(dá)1500個，而且，根據(jù)統(tǒng)計(jì)，該數(shù)字大約每十年增長1倍。無論從材料成本還是工作效率看，傳統(tǒng)布線方法都將不能適應(yīng)汽車的發(fā)展。從信息共享角度分析，現(xiàn)代典型的控制單元有電控燃油噴射系統(tǒng)、電控傳動系統(tǒng)、防抱死制動系統(tǒng)（ABS）、防滑控制系統(tǒng)（ASR）、廢氣再循環(huán)控制、巡航系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)。為了滿足各子系統(tǒng)的實(shí)時性要求，有必要對汽車公共數(shù)據(jù)實(shí)行共享，如發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、車輪轉(zhuǎn)速、油門踏板位置等。但每個控制單元對實(shí)時性的要求是因數(shù)據(jù)的更新速率和控制周期不同而不同的。這就要求其數(shù)據(jù)交換網(wǎng)是基于優(yōu)先競爭的模式，且本身具有較高的通信速率，CAN總線正是為滿足這些要求而設(shè)計(jì)的。
    二、CAN總線技術(shù)優(yōu)點(diǎn)
    數(shù)據(jù)共享減少了數(shù)據(jù)的重復(fù)處理，節(jié)省了成本。比如，對于具有CAN總線接口的電噴發(fā)動機(jī)，其它電器可共享其提供的轉(zhuǎn)速、水溫、機(jī)油壓力、機(jī)油溫度、油量瞬時流速等等，一方面可省去額外的水溫、油壓、油溫傳感器，另一方面可以將這些數(shù)據(jù)顯示在儀表上，便于司機(jī)檢查發(fā)動機(jī)運(yùn)行工況，從而便于發(fā)動機(jī)的保養(yǎng)維護(hù)。
    再比如，電渦流緩速器、空氣懸架、門控制及巡航定速控制都用到車速數(shù)據(jù)，結(jié)果這些電器都有一套車速處理電路，浪費(fèi)了資源。而采用總線技術(shù)后，大家都從總線上即可獲得車速數(shù)據(jù)。
    減少車身布線，進(jìn)一步節(jié)省了成本。由于采用總線技術(shù)，模塊之間的信號傳遞僅需要兩條信號線。布線局部化，車上除掉總線外，其他所有橫貫車身的線都不再需要了，節(jié)省了布線成本。另外，數(shù)據(jù)共享也節(jié)省了線路，還拿車速信號打比方，在沒有總線的情況，車速信號要接到電渦流緩速器、空氣懸架、門控制及電噴發(fā)動機(jī)。有了總線后只要接到一處，其他電器通過總線共享。
    硬件方案的軟件化實(shí)現(xiàn)，大大地簡化了設(shè)計(jì)，減小硬件成本和設(shè)計(jì)生產(chǎn)成本。