汽车can总线？

一、汽车can总线？

CAN是控制器局域网络(Controller Area Network, CAN)的简称，是由以研发和生产汽车电子产品著称的德国BOSCH公司开发的，并最终成为国际标准（ISO 11898），是国际上应用最广泛的现场总线之一。

在北美和西欧，CAN总线协议已经成为汽车计算机控制系统和嵌入式工业控制局域网的标准总线，并且拥有以CAN为底层协议专为大型货车和重工机械车辆设计的J1939协议。

二、汽车总线原理？

汽车总线是指汽车内部导线采用总线控制的一种技术，通常叫汽车总线或汽车总线技术。随着电子技术的迅速发展和在汽车上的广泛应用，汽车电子化程度越来越高。

从发动机控制到传动系控制，从行驶、制动、转向系控制到安全保证系统以及仪表报警系统渐渐形成了一个复杂的大系统

三、如何进行汽车 CAN 总线开发？

1 有汽车电子工程师的地方就有CAN

智能网联汽车的浪潮席卷了全球背景下，大数据、云平台、人工智能、自动驾驶...早已成为汽车电子从业者耳熟能详的词汇。然而，诞生于1986 年的CAN总线技术却是经久不衰，生机勃勃。可以预见的是，在未来很长一段时间内CAN总线还是车载网络的主力军之一。

毫不夸张的说，CAN总线运用是每一位初入汽车电子工程的必修课，无论你是汽车电子硬件工程师、软件工程师，系统工程师，测试工程师，路测工程师，标定工程师......反正只要你属于汽车电子“搬砖”类工程师，你逃不了带着你的或是示波器、或是CAN OE,Vehicle spy趴在车内采集CAN数据，分析各种疑难杂症。没玩过CAN OE,Vehicle spy你都不好意思说自己做过汽车电子开发。

2 CAN基础知识的了解

既然是汽车电子工程师的必修课，就得扎实的学习，经历了数十年的发展与普及网络上关于CAN的材料可以说是数不胜数，大家可以网络检索，这里推荐一本本人学习时看的比较多的一份材料

该入门书源自于著名汽车芯片生产商Renesas(瑞萨)，个人感觉该材料特点实战意义很强，比较适合实战开发中学习使用。

这里简单梳理书中的关键字、知识点：

（1）CAN网络

如图，CAN网络通常有N个节点组成，节点间呈总线式连接，每一个节点必须包含CAN收发器、CAN控制器、主控制CPU，（通常CAN控制器、主控制CPU为集成式方案）。较为常见的CAN通讯速率为500Kbps，125kbps，即行业内经常所谓的低速容错CAN和高速CAN，二者具有的不同的物理特性。

低速容错CAN：CAN_H或CAN_L仅有一根断开时，任可正常通讯，主要使用在对可靠性要求高的场合如车身控制CAN网络通道。

高速CAN：用于更高的数据吞吐能力，主要使用在对实时性、数据传输量大的场合，如汽车动力系统CAN通道等。

（2）CAN帧分类

CAN的帧主要可分为数据帧、遥控帧、错误帧、过载帧、帧间隔。各种帧类型的用途如下表所示，作为数据传递的载体数据帧是最重要的，正常的控制命令、状态信息、诊断数据，刷新数据都是通过数据帧传递的。

（3）CAN数据帧的组成

要理解CAN，一定、绝对、千万不能不知道数据帧的组成，特别是要关注其中的仲裁段，数据段，如下图为标准帧（仲裁段为11bit）的帧格式组成,ID取值范围可为0x000~0x7FF；不同的厂家会将数据段进行区域划分，如（仅做示例）：

0x00~0xFF：用于高优先级的事件性报文传送；

0x100~0x4FF：用于周期型报文的传送；

0x500~0x5FF：用于网络管理报文的传送；

0x600~0x6FF：用于调试开发、标定相关报文的传送；

0x700~0x7FF：用于诊断相关报文的传送；

扩展帧：

相对于上图的标准数据帧，还有扩展CAN 数据帧，CAN 数据帧中紧随SOF 位的是32 位的仲裁字段。仲裁字段的前11 位为29 位标识符的最高有效位（Most Significant bit，MSb）（基本lD） 。紧随这11 位的是替代远程请求（Substitute Remote Request， SRR）位，定义为隐性状态。SRR位之后是lDE 位，该位为隐性状态时表示这是扩展的CAN 帧。

3 汽车开发中CAN开发的主要内容

读完入门书，对CAN的概念有了一个初步的了解下面简单谈一下CAN开发的方面。

由于本人涉及较多的为软件类开发，对于硬件开发这里不做太多描述。

（1）CAN驱动开发

要实现CAN的收发必须先实现CAN驱动开发，CAN驱动开发主要包括：CAN控制器驱动开发和CAN收发器驱动，较为经典的NXP的TJA104X系列CAN收发器，大部分NXP MCU集成的flexCAN控制器。这部分开发更多的是阅读对应型号的CPU，控制器的芯片手册，结合示例代码，一句一句抠，一行一行敲，再配合示波器（逻辑分析仪），各类CAN工具进行反复摸索。

CAN收发器驱动的开发中最最关键的一部分工作就是了解收发器不同工作模式的切换方法，如下图TJA1043T收发器状态切换示意图，收发器工作时主要分为NORMAL Mode,STADBY Mode,GO-TO-SLEEP Mode,SLEEP Mode。

（2）CAN通讯矩阵

CAN通讯矩阵通常由整车厂完成定义，车辆网络中的各个节点需要遵循该通讯矩阵才能完成信息的交互和共享。

如图为vector工具打开XXX.dbc文件（常用的保存通信矩阵文件格式）后的示例，可以看到CAN报文Message1单次可传送8bytes，即64bits信息，64bits由多个signal组成，各个signal分布在message的不同位置，（示例）其中蓝色的openwindow可表示为车窗打开控制指令。

如：

①openwindow=0时，表示打开车窗，openwindow=1时，表示关闭车窗；

②vehiclespeed表示车速信息，vehiclespeed=5表示5km/h。

这里只做简单示例，实际汽车开发中还会涉及到一定的物理值与逻辑值的转换。

这样当Message1发送到CAN总线上时，接收到CAN节点的就能获取到此时的CAN控制指令或状态值。

值得注意的是在定义通讯矩阵时，不同的厂家可能会有不一样的选择，如：采用摩托罗拉格式还是英特尔格式不同的厂家的抉择就各有所爱。

（3）基于CAN的车辆诊断

百科——汽车诊断：在不解体（或仅卸下个别零件）的条件下，确定汽车技术状况，查明故障部位及原因的检查。包括汽车发动机的检测与诊断，汽车底盘的检测与诊断，汽车车身及附件的检测与诊断以及汽车排气污染物与噪声的检测等内容。CAN就能很好的满足上述要求。

汽车诊断的开发是汽车电子电器开发中非常重要的一环，对于CAN诊断最为常见的是UDS。UDS协议即ISO14229,是Unified Diagnostic Services，统一诊断服务，是诊断服务的规范化标准，在汽车诊断方面广泛使用，如图，为满足诊断需求，UDS中定义了一系列的服务。

当然，为了确保诊断报文的稳定传输，还有ISO 15765协议是一种CAN总线上的诊断协议。

其中：

ISO 15765-1包括物理层和数据链路层，

ISO 15765-2对网络层进行说明，

ISO 15765-3则是规定到应用层的具体服务。

上述标准内容较为复杂，此处不做展开，决心要做好CAN开发的同学，尤其是CAN诊断的同学，熟读ISO14229,ISO 15765是不可避免的了。

(4)基于CAN的刷新

由于设计缺陷或者功能升级，车载控制器在生命周期内会有软件刷新的需求，作为控制器与外界几乎唯一的数据通道，车载控制器的软件刷新通常由CAN通道实现，基于CAN的刷新又与基于CAN的诊断息息相关。

（5）CAN网络管理

以后有机会再细聊，主要可分为OSEK网络管理，AUTOSAR网络管理。

4 进阶阶段-不得不提的AUTOSAR

AUTOSAR在汽车电子行业的知名度应该不会亚于“六神”在中国香水界的地位。简单的讲AUTOSAR是由全球汽车制造商（宝马、戴姆勒、福特...）、部件供应商及其他电子（大陆、博世...）、半导体和软件系统公司联合建立，各成员保持开发合作伙伴关系。自2003年起，各伙伴公司携手合作，致力于为汽车工业开发一个开放的、标准化的软件架构。

CAN作为汽车电子领域最为重要的通讯形式，AUTOSAR怎么可以不对CAN进行定义规范，可以说AUTOSAR的架构思想对现今的软件架构产生了重要影响，如图为初步整理的的AUTOSAR中关于CAN的相关模块及架构，可以清楚的看到其中由下至上系统的定义出了CAN驱动、接口层、传输层、CAN诊断、CAN网络管理等。

目前国内各大整车厂，零部件供应商也在积极推进AUTOSAR，所以要成为CAN进阶高手，绝对少不了好好认识AUTOSAR。

----不过AUTOSAR实在是博精深，以后有机会再一起深入学习，这里只抛砖引玉。

5 实干，实干，实干

《XX技术从入门到精通》，《手把手教你玩XXX》，《十天精通XXX》，相信这一类的书籍大家都早就耳闻，有幸者可能也拜读过一二，但是到底读完书能不能真的就精通了，或者玩转了？我相信光靠一本书的得道者微乎其微，毕竟不是每个人都是张无忌，随随便便捡到一本乾坤大挪移就能在数个时辰内练成神功。

实践出真知，实践是检验真理的唯一标准这些都是亘古不变的道理。要学好CAN我相信你少不了：

（1）一套CAN开发版，淘宝里该类型的开发版比比皆是，售价几十到几百不等；

（2）一个CAN数据读写工具，也能轻而易举的花个几百元够到，当然有项目条件或者家里有矿系列可以直接上vector的VN1640，英特佩兹的vehicle spy；

（3）逻辑分析仪（可选），不想把对于CAN帧的了解仅仅停留在纸面上，相对CAN进行更为底层了解的同学可以备一个逻辑分析仪。

然后就是在实践中检验真理，在实践中总结经验。

总结：

我个人觉得吧，对于CAN的学习可能分为以下几个层次（阶段）：

★

了解、使用CAN：读一读CAN入门书，学习一下CAN工具，基本上你就能胜任CAN报文采集，刷新（使用）；

★★

进一步掌握CAN的工作原理：在1的基础上搞一套开发版，读一读芯片手册，敲一敲代码，示波器测一测波形；

★★★

从事汽车CAN开发：在上述基础上，熟读各类CAN标准（ISO14229，ISO11898，ISO15765），系统学习CAN驱动，CAN诊断、CAN网络管理等知识，并在实战中不断提升认知，积累经验。

★★★★★

成为CAN大神：对AUTOSAR架构融会贯通，熟悉了解autosar中定义的各个CAN模块的功能，工作原理，实现方法。

题外话：CAN作为一项发展普及了数十年的技术，技术标准、工具练已经相当完善，虽然说CAN在未来很长一段时间内还将继续存在，但难免潜力不足；再说汽车网络技术也不乏众多后起之秀虎视眈眈，其中车载以太网可谓是最有潜力者，可多关注。

关于车载以太网推荐本人另一篇回答：

有量产汽车不用CAN总线而用以太网的吗？

码字不易，欢迎赐赞，更多信息请点关注。

四、汽车总线分为几种？

答：汽车总线由低到高以此分为A类（LIN总线），B类（CAN总线），C类（FlexRay总线），D类（MOST/1394）。

LIN总线是针对汽车分布式电子系统而定义的一种低成本的串行通讯网络，是对控制器区域网络(CAN)等其它汽车多路网络的一种补充，适用于对网络的带宽、性能或容错功能没有过高要求的应用。

五、汽车通讯总线原理？

　　CAN总线使用串行数据传输方式，可以1Mb/s的速率在40m的双绞线上运行，也可以使用光缆连接，而且在这种总线上总线协议支持多主控制器。 CAN与I2C总线的许多细节很类似，但也有一些明显的区别。

　　当CAN总线上的一个节点（站）发送数据时，它以报文形式广播给网络中所有节点。对每个节点来说，无论数据是否是发给自己的，都对其进行接收。每组报文开头的11位字符为标识符，定义了报文的优先级，这种报文格式称为面向内容的编址方案。在同一系统中标识符是唯一的，不可能有两个站发送具有相同标识符的报文。当几个站同时竞争总线读取时，这种配置十分重要。

　　当一个站要向其它站发送数据时，该站的CPU将要发送的数据和自己的标识符传送给本站的CAN芯片，并处于准备状态；当它收到总线分配时，转为发送报文状态。CAN芯片将数据根据协议组织成一定的报文格式发出，这时网上的其它站处于接收状态。每个处于接收状态的站对接收到的报文进行检测，判断这些报文是否是发给自己的，以确定是否接收它。

　　由于CAN总线是一种面向内容的编址方案，因此很容易建立高水准的控制系统并灵活地进行配置。我们可以很容易地在CAN总线中加进一些新站而无需在硬件或软件上进行修改。当所提供的新站是纯数据接收设备时，数据传输协议不要求独立的部分有物理目的地址。它允许分布过程同步化，即总线上控制器需要测量数据时，可由网上获得，而无须每个控制器都有自己独立的传感器。

六、有没有汽车方面的大佬，我想问一下，汽车总线的物理结构以及总线的优点？

对于主机厂来说车载CAN,LIN,总线最大的优点就是稳定，便宜，这个应该是车厂最重视的了，现在又出现了100/1000base的T1线，这个成熟后也可以大幅降低车载总线成本及重量，缺点就是还没经过市场长时间考验，存在不确定性.

七、电动汽车can总线标准

在当今汽车工业快速发展的背景下，电动汽车作为一种清洁能源的代表，受到越来越多人的关注和青睐。随着电动汽车的普及，人们对其安全性和性能提出了更高的要求。而 电动汽车CAN总线标准 的制定和应用，则在一定程度上影响着电动汽车的性能、安全性以及整车系统的稳定性。

电动汽车CAN总线标准的概念和作用

电动汽车CAN总线标准，是指在电动汽车中用于数据通信的控制器局域网络总线标准。它起到了连接整车各个控制单元的桥梁作用，实现车载设备之间的数据交换和互联。通过CAN总线，车辆的各个部件可以实现之间的实时通信，实现数据的共享和协同工作。

在电动汽车领域，CAN总线标准的制定和应用，不仅可以提高整车系统的稳定性和可靠性，还能够简化车辆的电气布线，减少线束的使用量，从而降低整车的重量和成本。

电动汽车CAN总线标准的发展历程

随着电动汽车技术的不断进步和应用范围的扩大，电动汽车CAN总线标准也在不断完善和发展。最早的CAN总线标准是在20世纪80年代被提出的，经过多年的发展和演变，目前已经形成了一系列完善的标准和规范。

从最初的CAN 2.0标准到后来的CAN FD标准，电动汽车CAN总线标准不断适应着汽车电子系统的快速发展和不断增加的功能需求。同时，为了满足电动汽车对数据传输速率和稳定性的要求，还针对性地制定了适用于电动汽车的CAN总线标准。

电动汽车CAN总线标准的应用案例

电动汽车CAN总线标准的应用已经逐渐成为电动汽车行业的发展趋势。例如，在电动汽车的电池管理系统中，通过CAN总线实现对电池的实时监测和管理，确保电池系统的安全性和稳定性。

此外，电动汽车的驱动电机控制系统、充电管理系统、车载信息娱乐系统等，也都采用了CAN总线作为数据通信的接口，实现各个系统之间的协调运作，提高整车的性能和驾驶体验。

未来电动汽车CAN总线标准的发展方向

随着电动汽车的不断普及和发展，未来电动汽车CAN总线标准也将会朝着更高的性能和更广泛的应用方向发展。一方面，随着自动驾驶技术的逐步成熟和应用，电动汽车CAN总线标准可能会加强对数据安全和通信稳定性的要求。

另一方面，随着电动汽车的智能化水平不断提升，未来的CAN总线标准可能会更加注重数据传输效率和实时性，以满足对车辆性能和用户体验的更高要求。

总的来说，电动汽车CAN总线标准的发展不仅关乎整车系统的性能和可靠性，还直接影响着电动汽车的竞争力和市场地位。因此，电动汽车行业的各个相关方都应密切关注CAN总线标准的发展动态，推动行业标准的不断提升和完善。

八、汽车can总线由谁供电？

CAN总线靠CAN收发电路驱动的，譬如通常给82C250供电，就可以驱动CAN通讯了。但是考虑到抗干扰的问题，有事回单独给CAN收发电路供电，TX和RX用光耦隔离。

CAN线就是双绞线，绞在一起的目的是防止外界对它的干扰。CAN线是汽车各种不同功能电脑之间的通讯用的。如果汽车上报跟CAN通讯相关的故障，可以直接对它进行检测。

九、汽车flexray总线怎么测量？

回答如下：要测量汽车FlexRay总线，您可以采取以下步骤：

1. 确定测量点：确定您要测量的FlexRay总线的物理接口位置。通常，它们位于车辆的电子控制单元（ECU）或连接器附近。

2. 连接测量设备：连接FlexRay总线测量设备，如FlexRay总线分析仪或示波器，到FlexRay总线的物理接口上。确保正确连接，以避免损坏设备或车辆。

3. 配置测量设备：根据您的需求和测量目的，配置测量设备以捕获和分析FlexRay总线上的数据。例如，您可以设置捕获速度、过滤器和触发条件等。

4. 启动测量：启动测量设备，开始捕获FlexRay总线上的数据。您可以监视和记录总线上的实时数据、帧和信号等。

5. 分析数据：使用分析软件或工具来分析捕获的FlexRay总线数据。您可以查看和解释总线上的通信、消息和信号等。

6. 诊断问题：根据分析结果，您可以诊断FlexRay总线上的问题，如通信错误、延迟或冲突等。根据需要，您可以采取相应的措施来解决这些问题。

请注意，测量FlexRay总线可能需要专业的知识和技能。如果您不熟悉或不确定如何进行这样的测量，请咨询专业人士或有经验的技术人员的帮助。

十、汽车总线技术的优点？

以下是CAN总线的几点优点：

1、国际标准的工业级现场总线，传输可靠，实时性高;

2、传输距离远(最远10Km)，传输速率快(最高1MHz bps);

3、单条总线最多可接110个节点，并可方便的扩充节点数;

4、多主结构，各节点的地位平等，方便区域组网，总线利用率高;

5、实时性高，非破坏总线仲裁技术，优先级高的节点无延时;

6、出错的CAN节点会自动关闭并切断和总线的联系，不影响总线的通讯;

7、报文为短帧结构并有硬件CRC校验，受干扰概率小，数据出错率极低;

8、自动检测报文发送成功与否，可硬件自动重发，传输可靠性很高;

9、硬件报文滤波功能，只接收必要信息，减轻cpu负担，简化软件编制;

10、通讯介质可用普通的双绞线，同轴电缆或光纤等;

11、CAN总线系统结构简单，有极高的性价比。