研究CAN總線的汽車檢測技術

劉 裕（南京神風汽車檢測服務有限公司,南京 210000）

研究CAN總線的汽車檢測技術

劉 裕
（南京神風汽車檢測服務有限公司,南京 210000）

近幾年來我國的經濟與文化都取得了巨大的進步，在社會發展的帶動下我國的交通運輸業也得到了前所未有的發展，汽車逐漸的成為當今社會必不可少的一種交通工具。為了能夠有效的提高汽車檢測設備數據傳輸的可靠性以及實時性，人們提出了以CAN總線技術為基礎的汽車檢測技術，本文主要分析了CAN總線技術的特點以及汽車檢測線的測控系統的設計，并進一步的研究與分析了 CAN模塊 的設計以及CAN總線汽車檢測技術的實際應用效果。

CAN總線技術；模塊設計；汽車檢測技術；汽車工程

1 CAN總線的特點

1.1 通信方式靈活

CAN總線技術可實現的工作方式有很多種，同時在CAN總線上的任意一個節點都可以在任何的時間點向總線進行信息的發送，并且由于該技術部分主從，因此對總線進行節點的變更不會對系統的正常運行造成不良的影響。CAN總線的傳輸介質是光纖、同軸電纜或者是雙絞線。

1.2 抗干擾能力強

CAN總線具有 較強的抗干擾能力，因此CAN總線能夠適用于強電磁的干擾環境下的遠距離的汽車檢測技術的實時數據的傳輸，一般來說，50米以內的傳輸，其數據的傳輸速率能夠達到1mps，大大的提高了汽車檢測的效率。

1.3 可靠性高

由于CAN對每一幀數據都采用了CRC校驗的措施，并且CAN總線技術能夠識別錯誤以及進行自動重發，因此在一定的程度上有效的保證了數據的完整性，提高了數據的正確性。

1.4 實時性較強

CAN總線采用的是非破壞性的仲裁機制，因此一旦發現優先級更高的設備在同時進行數據的發送，導致自己的通信受到限制，就會立刻的終止對數據 的傳輸，同時高優先級的數據能夠在較短的時間內完成數據的傳輸，一般能夠在134μs完成傳輸。

1.5 操作簡單

大多數的CAN控制芯片都實現了數據鏈路層與物理層的分工，因此使用CAN技術，使用者只需要執行CAN控制器的初始化以及對CAN總線上的數據進行接收與發送即可。

2 測控系統的具體設計

汽車的綜合性的測控系統由四個工位系統和一個總控系統以及一個數據處理的網絡系統組成。該系統的具體結構如如圖1所示。

在該網絡檢測系統中，設備之間通過CAN總線接口卡進行連接，而測控的計算機則需要對通信的參數進行設定，同時還需要完成每個工位的初始化工作，而每一個工位的主要任務是完成對 汽車性能檢測傳感器數據的收集、處理。每一個工位的硬件條件都確定了其具體的通信方式，同時由于汽車檢測站的檢車設備來自于不同的設備生產商，因此目前還沒有一個統一的通信標準，同時也不能對檢測線上的各項設備進行大規模的改動，因此在進行CAN總線的建立時，首先應該將每個檢測設備通過數據打印口與工位機進行連接；另一方面由于CAN總線的通信轉換的接口是進行現場通信的完成，并且大多數的汽車廠家采用的是ISO所頒布CAN國家標準，因此檢測采用CAN總線技術，能夠 有助于獲取汽車的故障信息，從而讓標準化的排放檢測以及故障診斷成為可能。

3 CAN接口模塊的設計

CAN總線的通信協議功能可以大致的分為三大部分：（1）總線的接口部分；（2）執行機構、傳感器、單片機的接口部分；（3）將前兩部分進行有機的連接形成一個有機的微型控制系統與其外圍的接口部分。其中第一部分對于所有 的CAN總線的智能模塊都是一致的，第二部分不同的接口會將不同的單元劃分成不同的類型，而第三部分，主要是通過微處理器進行數據的采集，然后對獨立的CAN通信控制系統進行初始化，并且控制其進行數據的接收與發送。

圖2是CAN接口卡的程序流程圖，其中微處理器主要的功能是實現傳感器對的數據采集，下位機則表示的是汽車檢測儀表的傳感器。

4 CAN總線汽車檢測技術的應用效果簡析

通過一系列的實驗研究表明，將CAN總線技術應用到汽車檢測線中，能夠 有效的提高汽車檢測系統的可靠性與穩定性，另一方面，CAN檢測技術還能夠有效的的降低項目研究的成本，進而能夠有效的提高經濟效益以及良好的社會效益。基于CAN總線的汽車檢測系統的網絡中使用的是屏蔽雙絞線，并且該系統是由四個工位組合而成的，每一個工位的結構情況如圖3至圖6所示。

5 結語

總而言之，伴隨著我國交通運輸業的迅速發展，汽車在人們的日常生活中的作用也與地位也越來越明顯，越來越突出，并且逐漸的成為為一項必不可少的交通工具。將CAN總線技術應用到汽車檢測線中，不僅能夠有效的提高汽車性能檢測的質量與效率，同時還能在一定的程度上提高經濟效益，讓標準化的故障診斷成為可能。

將CAN總線技術運用到汽車檢測線上，主要有以下幾點優點，（1）當總線上的某一個設備出現問題時，并不會造成整個汽車檢測系統無法正常運行，當總線上的設備出現故障時，該系統中的其他設備任然可以正常、有序的進行運行，在進行設備的檢修與維護時，只需將故障設備斷開，這樣便有效的促進了整個系統運行的可靠性的提高；（2）汽車檢測線使用了CAN現場總線技術以后，當傳輸的距離控制在50m以內時，數據的傳輸速率能夠達到1mps，顯著的提高了檢車的效率，因此該系統能夠有效的實現遠距離的高速通信；（3）現場總線技術具有開放性的特點，因此可以對工位進行隨意的添加，相關數據表明，一條總線上至少可以掛接32個設備國；（4）使用現場總線技術，通過雙絞線對分散、獨立的設備進行連接，另一方面，嵌入式的控制器能夠有效的代理工位機中的工控機，因此該項系統與傳統的總線技術進行比較，明顯的節約了項目的經費開支，有效的提高了經濟效益。

[1]千承輝,蘇建,劉玉梅等.現場總線技術在汽車檢測線上的應用[J].公路交通科技,2006,23(02):151-153,157.DOI:10.3969/ j.issn.1002-0268.2006(02)031.

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