案例分析如何进行汽车蓄电池充电机CAN总线开发设计?
一、蓄电池充电机CAN总线简介
蓄电池充电机CAN是Controller Area Network的缩写,是ISO世界规范化的串行通讯协议。1986年由德国电气商博士公司开发面向轿车的蓄电池充电机CAN通讯协议,尔后,进行了规范化,现在在欧洲现已是轿车网络的规范协议。其高性能和可靠性现已被广泛认同。
蓄电池充电机CAN为串行通讯供给包含守时,帧格局,信息辨认,数据传送,确认和CRC校验。它是一种多主站工作方式,且不分主从, 蓄电池充电机CAN总线物理层遵从ISO-11898;数据链层和使用层遵从 ISO-15765,其间高层蓄电池充电机CAN协议使用于车辆确诊的是传输层的ISO 15765-2,和一致确诊效劳ISO 15765-3。它给一切轿车衔接至蓄电池充电机CAN网络效劳器及外部测验设备供给确诊效劳及效劳器存储器编程的需求。
二、蓄电池充电机CAN总线特点
1.多主操控
在总线闲暇时,一切单元都可开端发送音讯,最早拜访总线的单元可取得发送权,多个单元一起开端发送时,高优先级ID音讯的设备首要发送信息。
2.音讯发送分红不同的优先级
蓄电池充电机CAN BUS中一切的信息都要以固定的帧的格局发送,进行逐个裁定比较,当总线位空时,任何衔接设备都能够发动传输。多个设备时,经过ID决议优先级。高优先级ID取胜,取得发送权,失利的设备则中止发送而进行接纳工作,并且在总线再次闲暇之前不会再发送。也就是在线与逻辑中,ID的数值越小,优先级越高。这种比较,能够让高优先级的数据帧无延时的实时发送,由于在比较完毕后,数据帧的前面部分开始现已发送过了。
3.体系柔软性
蓄电池充电机CAN协议中,与总线相连的设备没有地址,因而,总线上添加单元不影响其他设备以及使用层都不需求改动。
4.通讯速度
蓄电池充电机CAN的直接通讯间隔最远可达10km速率5Kbps,最高通讯速度可到1Mbps。
5.过错检测功用·过错告诉功用·过错康复功用
一切的设备都能够检测过错,检测出过错的设备会当即运用过错告诉功用,其他一切设备,正在发送音讯的设备一旦检测出过错,会强制完毕当时的发送。强制完毕发送的设备会不断地从头发送音讯直到成功发送停止。
6.过错隔离
蓄电池充电机CAN 能够判别出过错的类型是总线上暂时的数据过错(外部噪声等)仍是继续的数据过错(设备内部引起)。由此功用,当总线上发作继续数据过错时,可将引起此毛病的设备从总线上隔离。
7.衔接
蓄电池充电机CAN 总线是可一起衔接多个单元的总线。可衔接的设备总数理论上是没有约束的。但实践受总线上的时间延迟及负载的约束。降低通讯速度,可衔接数添加;进步通讯速度,则可衔接数减少。

三、蓄电池充电机CAN协议
蓄电池充电机CAN操控器经过组成总线的2根(蓄电池充电机CAN_H 和蓄电池充电机CAN_L)的电位差来断定总线的电平,在任一时间,总线上总是处于这两种电平之一。(显性电平和隐形电平)。显性电平具有优先权。

隐性电平逻辑1:蓄电池充电机CAN_H 2.5V 蓄电池充电机CAN_L 2.5V
四、蓄电池充电机CAN总线的常见编码格局

我们在进行蓄电池充电机CAN总线的通讯规划的过程中,关于通讯矩阵的常用的Intel 和Motorola编码格局。我们首要清晰一点,无论是Intel仍是Moto格局 数据传输次序都是从高位(MSB)传向低位(LSB)。以首要发送byte0(LSB),然后byte1,byte2,……(MSB)的次序。
如果我们,数据编码格局在字节内:

如果在数据长度要求跨字节摆放:在Intel standard规范编码下,字节从LSB到MSB,以 Ox6A5为例,在低位帧Byte0 bit[3]-bit[0]=0101=5, bit[7]-bit[4]=1010=A 在高位帧 bit[11]-bit[8]=0110=6。如果在Intel Seq只要设备输出显性电平,总线即为显性电平,反之总线显现隐形电平。
在数据传输时,显性电平逻辑0:蓄电池充电机CAN_H 3.5V 蓄电池充电机CAN_L 1.5V
uential即时次序排布则以高帧位byte3的 bit[7]-bit[0]=Ox6A 低帧位byte2 bit[7]-bit[4]=Ox5。
Motorola编码格局和Intel编码格局首要差异仍是在信号位长大于8或许信位长不超越8可是跨字节的情况下,前者的规矩:该信号的高位(S_msb)将被放在低字节(MSB)的高位,信号的低位(S_lsb)将被放在高字节(LSB)的低位;后者的规矩:该信号的高位(S_msb)将被放在高字节(MSB)的高位,信号的低位(S_lsb)将被放在低字节(LSB)的低位
五、典型毛病

1. 蓄电池充电机CAN_L 断路 蓄电池充电机CAN_L(绿色)蓄电池充电机CAN_H(黄色)

2. 蓄电池充电机CAN_H断路

3. 蓄电池充电机CAN_L 与电平短接

4. 蓄电池充电机CAN_L与地短接
5. 蓄电池充电机CAN_H与蓄电池充电机CAN_L短接
6.蓄电池充电机CAN_H与蓄电池充电机CAN_L穿插衔接
六、使用实例

电控体系开发实例—使用CCP协议进行标定本例是针对英飞凌AURIX系列芯片TC21X进行开发。下图是芯片专用的编译器用于编译适用于芯片的程序,使用CCP协议树立通讯首要是使用编译后的map文件(.elf文件)再经过生成的map文件进行实例演示。

蓄电池充电机CAN是Controller Area Network的缩写,是ISO世界规范化的串行通讯协议。1986年由德国电气商博士公司开发面向轿车的蓄电池充电机CAN通讯协议,尔后,进行了规范化,现在在欧洲现已是轿车网络的规范协议。其高性能和可靠性现已被广泛认同。
蓄电池充电机CAN为串行通讯供给包含守时,帧格局,信息辨认,数据传送,确认和CRC校验。它是一种多主站工作方式,且不分主从, 蓄电池充电机CAN总线物理层遵从ISO-11898;数据链层和使用层遵从 ISO-15765,其间高层蓄电池充电机CAN协议使用于车辆确诊的是传输层的ISO 15765-2,和一致确诊效劳ISO 15765-3。它给一切轿车衔接至蓄电池充电机CAN网络效劳器及外部测验设备供给确诊效劳及效劳器存储器编程的需求。
二、蓄电池充电机CAN总线特点
1.多主操控
在总线闲暇时,一切单元都可开端发送音讯,最早拜访总线的单元可取得发送权,多个单元一起开端发送时,高优先级ID音讯的设备首要发送信息。
2.音讯发送分红不同的优先级
蓄电池充电机CAN BUS中一切的信息都要以固定的帧的格局发送,进行逐个裁定比较,当总线位空时,任何衔接设备都能够发动传输。多个设备时,经过ID决议优先级。高优先级ID取胜,取得发送权,失利的设备则中止发送而进行接纳工作,并且在总线再次闲暇之前不会再发送。也就是在线与逻辑中,ID的数值越小,优先级越高。这种比较,能够让高优先级的数据帧无延时的实时发送,由于在比较完毕后,数据帧的前面部分开始现已发送过了。
3.体系柔软性
蓄电池充电机CAN协议中,与总线相连的设备没有地址,因而,总线上添加单元不影响其他设备以及使用层都不需求改动。
4.通讯速度
蓄电池充电机CAN的直接通讯间隔最远可达10km速率5Kbps,最高通讯速度可到1Mbps。
5.过错检测功用·过错告诉功用·过错康复功用
一切的设备都能够检测过错,检测出过错的设备会当即运用过错告诉功用,其他一切设备,正在发送音讯的设备一旦检测出过错,会强制完毕当时的发送。强制完毕发送的设备会不断地从头发送音讯直到成功发送停止。
6.过错隔离
蓄电池充电机CAN 能够判别出过错的类型是总线上暂时的数据过错(外部噪声等)仍是继续的数据过错(设备内部引起)。由此功用,当总线上发作继续数据过错时,可将引起此毛病的设备从总线上隔离。
7.衔接
蓄电池充电机CAN 总线是可一起衔接多个单元的总线。可衔接的设备总数理论上是没有约束的。但实践受总线上的时间延迟及负载的约束。降低通讯速度,可衔接数添加;进步通讯速度,则可衔接数减少。

三、蓄电池充电机CAN协议
蓄电池充电机CAN操控器经过组成总线的2根(蓄电池充电机CAN_H 和蓄电池充电机CAN_L)的电位差来断定总线的电平,在任一时间,总线上总是处于这两种电平之一。(显性电平和隐形电平)。显性电平具有优先权。

隐性电平逻辑1:蓄电池充电机CAN_H 2.5V 蓄电池充电机CAN_L 2.5V
四、蓄电池充电机CAN总线的常见编码格局

我们在进行蓄电池充电机CAN总线的通讯规划的过程中,关于通讯矩阵的常用的Intel 和Motorola编码格局。我们首要清晰一点,无论是Intel仍是Moto格局 数据传输次序都是从高位(MSB)传向低位(LSB)。以首要发送byte0(LSB),然后byte1,byte2,……(MSB)的次序。
如果我们,数据编码格局在字节内:

如果在数据长度要求跨字节摆放:在Intel standard规范编码下,字节从LSB到MSB,以 Ox6A5为例,在低位帧Byte0 bit[3]-bit[0]=0101=5, bit[7]-bit[4]=1010=A 在高位帧 bit[11]-bit[8]=0110=6。如果在Intel Seq只要设备输出显性电平,总线即为显性电平,反之总线显现隐形电平。
在数据传输时,显性电平逻辑0:蓄电池充电机CAN_H 3.5V 蓄电池充电机CAN_L 1.5V
uential即时次序排布则以高帧位byte3的 bit[7]-bit[0]=Ox6A 低帧位byte2 bit[7]-bit[4]=Ox5。
Motorola编码格局和Intel编码格局首要差异仍是在信号位长大于8或许信位长不超越8可是跨字节的情况下,前者的规矩:该信号的高位(S_msb)将被放在低字节(MSB)的高位,信号的低位(S_lsb)将被放在高字节(LSB)的低位;后者的规矩:该信号的高位(S_msb)将被放在高字节(MSB)的高位,信号的低位(S_lsb)将被放在低字节(LSB)的低位
五、典型毛病

1. 蓄电池充电机CAN_L 断路 蓄电池充电机CAN_L(绿色)蓄电池充电机CAN_H(黄色)

2. 蓄电池充电机CAN_H断路

3. 蓄电池充电机CAN_L 与电平短接

4. 蓄电池充电机CAN_L与地短接
5. 蓄电池充电机CAN_H与蓄电池充电机CAN_L短接
6.蓄电池充电机CAN_H与蓄电池充电机CAN_L穿插衔接
六、使用实例

电控体系开发实例—使用CCP协议进行标定本例是针对英飞凌AURIX系列芯片TC21X进行开发。下图是芯片专用的编译器用于编译适用于芯片的程序,使用CCP协议树立通讯首要是使用编译后的map文件(.elf文件)再经过生成的map文件进行实例演示。

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