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東風標致 CAN VAN

想問一下我們經常說的的東風標致 307 CAN VAN 是什么意思？: 問提問者：網友 | 2017-07-06

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車載網絡眾多的國際知名公司早在20 世紀80 年代就積極致力于汽車網絡技術的研究及應用。到目前為止已形成了多種網絡標準，如：SAE（汽車工程師協會）的J1850 和J1939、德國大眾的ABUS、法國PSA 的VAN、美國商用機器的AutoCAN、德國BOSCH的CAN 等等。近幾年，在歐洲和美國推出的車型基本上都配備了一個、兩個甚至多個網絡系統，不光高檔車裝備有，甚至低檔經濟型車也有。日本的汽車公司也開始逐步使用車載網絡系統。我國近一兩年和歐洲同步推出的幾款車型也裝備了汽車網絡系統,如：神龍汽車有限公司去年推出的“畢加索”轎車裝備了VAN 網、明年即將推出的“薩拉”N7 轎車將裝備VAN 和CAN 混合網、后年推出的“標致307”系列車將采用FullCAN 網系統；一汽大眾的“寶來”轎車在動力系統和舒適系統中裝備了兩套速率不同的CAN 網；上海大眾的“波羅”也裝備了CAN 網。正如一些汽車專家認為的：就像汽車電子技術在上世紀70 年代引入集成電路、80 年代引入微處理器一樣，近十年來車載網絡技術的引入也將是汽車電子技術發展的一個里程碑。 2 CAN 網逐漸發展成為車載網絡領域中應用最為廣泛的國際標準 2.1 CAN 網絡協議的產生和發展 1986 年2 月，Robert Bosch 公司在SAE 年會上介紹了一種新型的串行總線系統—CAN（Controller Area Network）。根據這個CAN 協議，在1987 年中期，Intel 開發了首個CAN 控制器—82526。不久，Philips半導體也推出了82C200。這兩種CAN 控制器在報文過濾和控制上有許多的不同。Philips 半導體的方式叫BasicCAN；Intel 的方式叫FullCAN，由此后的不斷發展，從而形成了FullCAN 和BasicCAN 兩大陣營。在20 世紀90 年代初，Bosch CAN 規范（CAN 2.0）被提交給了國際標準化組織。經過討論，應一些法國主要汽車商的要求，包含了吸收一些VAN 網（Vehicle Area Network）的內容。并于1993 年11 月出版了正式的CAN 國際標準ISO11898。從此CAN 協議被廣泛的用于各類自動化控制領域。在1992 年，奔馳公司首先在他們的高級轎車上使用了CAN 技術。這是CAN 技術在車載網絡系統中的首次實際使用。目前，CAN 協議及其網絡系統已被全球汽車廠商普遍接受，成為車載網絡系統的計算機網絡技術基礎。在歐洲幾乎每一輛新款汽車均裝配有CAN 局域網。同樣，CAN 也用于其他類型的交通工具，從火車到輪船或者用于工業控制。CAN 已經成為全球范圍內最重要的總線之一——甚至領導著串行總線。在1999 年，接近6 千萬個CAN 控制器投入應用。到了2000 年，全球市場銷售了超過1 億個CAN 元器件。 2.2 CAN 網絡協議的內容和基本原理作為一種網絡協議一般應符合ISO/OSI 模型，即國際標準化組織的開放系統互連參考模型。但目前廣泛應用的許多網絡協議并不完全符合這個模型，CAN 就是這種網絡協議。對照ISO/OSI 模型中的7 層次，CAN 僅明確定義了相當于數據鏈路層和物理層的內容。圖2 給出它的層次結構。其中對象層和傳輸層包括所有由ISO/OSI 模型定義的數據鏈路層的服務和功能。 CAN 是一種總線網，一般是采用廉價的雙絞線作為其傳輸介質。一根線為高電位，另一根為反向的低電位，這樣總體對外電磁輻射相互抵消。 CAN 協議的報文傳輸由以下四種不同的幀類型所表示和控制： - 數據幀：數據幀攜帶數據從一個節點的發送器至所有節點的接收器。 - 遠程請求幀：總線的一個節點發出遠程請求幀，請求某個節點響應具有同一識別符的數據幀。 - 錯誤幀：總線上的任何節點一旦檢測到總線的錯誤就發出錯誤幀。 - 過載幀：過載幀用以在先行的和后續的數據幀（或遠程幀）之間提供一附加的延時，防止產生接收器過載。 CAN 協議在其幀結構中定義了多種校驗方式，確保信息傳送的可靠性。信息在網絡中采用廣播的方式，總線上所有的節點均先接收到報文，然后根據幀結構中的11 位或29 位標識符進行識別，接收所需的信息，屏蔽掉本節點不需要的信息。在報文發送時是采用內容（而不是一般的地址方式）擇優的優先級方式，我們稱其為載波偵聽多路訪問/沖突檢測，即：CSMA/CD（Carrier Sense Multiple Access with Collision Detect）。如果利用一般的CSMA 訪問總線，可對總線上信號進行檢測，只有當總線處于空閑狀態時才允許發送。利用這種方法可以允許多個節點掛接到同一網絡上，但當檢測到一個沖突位時，所有節點將重新回到監聽總線的狀態，直到該沖突時間過后才開始發送。在總線超載的情況下，這種技術可能會造成發送信號經過許多延遲。為了避免發送延時可利用CSMA/CD 方式訪問總線：當總線上有兩個節點同時進行發送時，必須通過無損的逐位仲裁方法來使有最高優先權的的報文優先發送。在CAN 總線上發送的每一條報文都具有唯一的一個11 位或29 位的標識符，CAN 總線狀態取決于二進制數0 而不是1 ，所以ID 號越小則該報文擁有越高的優先權。因此一個為全0 標志符的報文具有總線上的最高級優先權。可用另外的方法來解釋,在消息沖突的位置第一個節點發送0，而另外的節點發送1，那么發送0 的節點將取得總線的控制權，并且能夠成功的發送出它的信息。這種獨特的總線爭用方式保證了高優先級報文的及時發送，減少了時延。在差錯處理方面CAN 也有其獨特的優勢。對于一個幀可以用互不排斥的5 種方式檢查出出錯的幀。另外還有一個計數機制，當一個節點錯誤的次數滿足一定條件時，會被進行相應的故障處理，以防止出故障的節點對整個系統的影響，保證其他節點之間的正常通信。 2.3 CAN 協議適宜于車載網絡應用的優勢一個適宜于汽車環境的網絡協議必須滿足許多苛刻的要求，并具有一些獨特的特性。CAN 具有十分優越的特點，這使得絕大多數的工程師都選擇它作為車載網絡協議的標準。這些優點包括以下內容： (1) 低成本。由于CAN 已經成為車載網絡中應用最廣泛的標準，這使得相關元器件的產量很大，從而大大的降低了成本。對于已經競爭非常激烈的汽車產業來說是十分重要的。 (2) 極高的總線利用率。如前一節分析的那樣，其發送沖突解決方案是一種沖突規避的設計方式，減少了信息重發可能性，從而提高了利用率，對于發送優先級高的重要信息尤為如此。 (3) 高速的數據傳輸速率可高達1 Mbit/s，完全可滿足汽車動力和懸架等高速系統的傳輸需求。 (4) 可根據報文的ID 決定接收或屏蔽該報文，而不是采用一般的地址方式。方便與網絡相連的汽車電器系統的靈活配置。 (5) 可靠的錯誤處理和檢錯機制；發送的信息遭到破壞后可自動重發；節點在錯誤嚴重的情況下具有自動退出總線；這些特點都保證了系統極高的可靠性、安全性和健壯性。很明顯，這對于車載的網絡系統是十分重要的要求。 (6) 報文幀結構相對比較簡單，占用總線時間短，從而保證了通信很高的實時性。 (7) 目前如：Bosch、Philips、Siemens、Delphi、Valeo 等世界上重要的汽車電器供應商已開發出大量成熟的CAN 元器件和嵌入了CAN 接口的電控單元（ECU），這樣可大大的縮短相關汽車電器系統的開發時間，減少開發成本。 3 CAN 系統已經開始在新型的汽車上得到了廣泛的實際應用 3.1 CAN 在車載網絡中的應用在CAN 協議中僅對網絡的低層進行了具體規定，其應用層協議并未給出。這樣針對不同的應用，其應用層也不盡相同。在汽車領域，目前存在的多種車載網絡標準，其側重的功能也有所不同。為了便于設計和使用，SAE（汽車工程協會）將車載網絡按傳輸速率的不同劃分為A、B、C 三類。其中B 類在國際標準ISO-IS11519-2 中稱為低速CAN 網，C 類在國際標準ISO-IS11898 中稱為高速CAN 網。: 回答者：網友

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