张文多 侯南

（1 哈尔滨光宇新能源有限公司，黑龙江 哈尔滨 150078；2 黑龙江农业工程职业学院，黑龙江 哈尔滨 150088）

基于计算机信息技术的发展，CAN 总线技术，即控制器局域网，在不断发展成熟，其在汽车上的应用越来越普遍。通过CAN 网络通讯技术的应用，能够对利用计算机控制系统对汽车相关的各项信息资源进行搜集整合，并实现信息共享，能够对控制网络系统的可靠性和稳定性实现显著提高，同时降低控制系统结构的复杂程度。

一、CAN 网络通讯技术概述

CAN 总线是控制器局域网络的简称，是一种典型的多路传输系统，其主要作用是对微电脑的各项指令数据加以接收，之后再对其进行处理并传输至CAN 收发器。另一方面，CAN 收发器中的数据也能够通过CAN 控制器的处理之后向控制单元输送。CAN 收发器承担着信息数据的转化和运输，其重要性必然不可替代。线路的终端位置是电阻器，其作用是保证数据的正常传输，防止发生出现反射现象。在CAN 总线网络中，高线和低线是互相缠绕的，因此被叫作双纹线，能够保护总线网络系统不被电磁波干扰，同时减少对外界环境产生的辐射。CAN 总线的通信方式主要有两种，一是主从方式，针对不同节点优先级的不同，当同时出现两个信号时，会对低优先等级的信息进行停止发送，先传递完成优先等级比较高的信息这种通信方式能够有效避免主线冲突的问题，特别是如果发生网络负载比较大的情况，可以最大程度上减少网络瘫痪发生的可能。二是多主方式，这种通信方式具有很高的灵活性。利用这种通信方式，可以在CAN 网络的任一节点随时进行信息的传送，传送过程不区分主次顺序。

二、CAN 网络通讯技术在汽车中的实际应用

（一）CAN 总线的网络结构

对于具体的CAN 汽车网络总线结构而言，其必须至少设计有两个或两个以上的总线节点，这样才能确保通讯功能的正常实现。通常来讲，CAN 总线主要是由三部分结构组成，一是CAN 收发器，二是微处理器ECU，三是CAN 控制器。首先，在CAN现场总线中，电缆的最佳交流参数值如下，特征电阻选择120Ω，延时采取5ns/m。其次，CAN 现场总线网络的终端位置，要安装两个终端电阻，这两个终端电阻的电阻值也选择120Ω[1]。但是如果通讯网络中的节点数大于两个，就不用再在中间位置上的节点安装上述终端电阻。而且，终端电阻的电阻值大小要根据CAN 总线网络中导线的实际长度来合理确定，并不是固定的。最后，CAN 总线网络中的电缆直流电阻会在运行过程中导致电压衰降现象，之所以大多数汽车CAN 总线网络中选用的终端电阻阻值是120Ω，这是为了使总线的长度得到适当的提高。ISO11898 标准中文件中，对终端电阻的阻值大小做出了合理的推荐，即大于118Ω，小于130Ω。

（二）CAN 总线的网络连接

在进行CAN 总线的网络连接设计时。要根据汽车的具体车型和各项配置进行相应的设计，才能令CAN 总线网络在通讯过程中发挥预期的作用。首先，如果汽车的各项配置比较高的话，在构建CAN 总线网络的时候，大多会使用数量比较多的CAN 总线和LIN 线。这种类型的CAN 总线，要求LIN 线能够实现19.2kB/s 的通信速率，而CAN 总线则必须实现500kB/s 的通信速率。其次，如果汽车的各项配置比较普通，在进行总线网络设计的时候，可以应用一条CAN总线，该条CAN 总线的通信速率也要实现500kB/s。这一CAN 总线系统的通讯网络结构主要由安全气囊控制系统ACU、变速器TCU、电子助力转向系统EPS、车身控制系统BCM、发动机管理系统EMS、组合仪表控制系统IPK、多媒体交互系统MMI 等部分构成[2]。

（三）CAN 总线的分类

现阶段汽车现场总线网络的类型主要有三种，一是信息娱乐CAN、二是舒适CAN、三是动力CAN[3]。其中，信息娱乐CAN 主要是对平视显示系统HUD、组合仪表控制系统PK、车载音响公放系统AMP、车载诊断系统OBD、多媒体交互系统MMI、全景监控影像系统AVM 等进行网络连接。舒适CAN 总线主要是对空调系统AC、座椅控制系统DSCU、前照灯智能随动系统AFS、车身控制系统BCM 以及天窗电机控制器Sunroof 等进行网络连接。动力CAN 总线则主要是对安全气囊控制单元ACU、仪表IP、变速器控制器TCU、发动机管理系统EMS、电子助力转向系统EPS等进行网络连接。

三、结语

与传统汽车控制网络系统相比，CAN 通讯网络技术能够大大提高数据信息在传输过程中的稳定性和快捷性，简化和优化数据信息的共享和传输在实际应用过程中，要结合实际情况做好检修维护工作，保证安全性。