第一教程   电脑控制器区域网数据总线

（CAN—BUS）的基本原理

一、CAN总线的形成

1-汽车常规布线法的缺陷

随着现代科技的飞速发展，汽车装备日趋完善，车辆上装备的电气设备也愈来愈多。从发动机控制到传动系统控制，从行驶、制动、转向、悬挂系统控制到安全保障系统、组合仪表报警系统、音像显示系统、通信联络系统及卫星定位系统，从电源管理到为提高舒适性而作的各种努力，使汽车电气系统形成一个既复杂又庞大的系统，并且所有这些系统均集中在驾驶室内控制。如果按照常规点到点间的布线法，则整个汽车的布线将十分复杂、凌乱，不仅重量增加、成本提高，而且维修起来也很不方便。尤其是在中高档轿车中，传统的布线方式不仅增加了布线的复杂程度，而且布线所需的铜线也将成倍的增加。

据有关方面统计表明，一辆采用传统布线方法的高档汽车中，其电线的使用长度可达2km，电气节点高达1500个。而且该数字大约每10年增长1倍，从而加剧了粗大的线束与汽车有限的可用空间之间的矛盾。

在通常情况下，线束都装在看不到的地方（如地毯下等），一旦线束中除了问题，不仅查找相当麻烦，而且维修也很困难。此外，每个车型的线束都不一样，每种车都要单独设计，从而增加了设计和试制的难度。有时需要替代某个落后或失效的电气元件，需要增加几根线，但因无法加装到原线束中，只能从外面加线，致使线路更加凌乱。所以，无论从材料成本还是从工作效率来看，传统布线法已经不能适应现代汽车发展的需要。如果将电子技术应用于汽车布线的多路总线传输技术中，将能够很好地解决上述的矛盾。

2-数据总线技术的产生

什么是数据总线呢？所谓数据总线是指在一条数据线上传递的信号，可以被多个系统共同享用，其优点是：最大限度地提高系统整体效率，充分利用有限的资源。例如：常见的计算机键盘有104位按键，通过按下这些键后，可以发出100多种不同的指令，但键盘与主机之间的数据连接线却只有7根，键盘正是依靠这7根数据连接线上不同的电平组合（编码信号）来传递信号的。如果将这种方式应用在汽车电气系统上，就可以大大简化目前的汽车电路。也就是说，可以通过不同的编码信号来表示不同的开关动作和信号解码，根据指令接通或断开对应的用电设备（例如：前照灯、刮水器、电动座椅等）。这样就可将过去一线一用的专线制，一改成为一线多用制，从而大大减少了汽车上电线的数量，缩小了线束的直径，如图—1和图—2 所示。当然，数据总线还将计算机技术融入整个汽车的各个系统之中，这将会加速汽车智能化的发展。

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