微機控制系統在汽車上運用

鄧桂芳

微機控制系統在汽車上運用

鄧桂芳

CAN是控制器局域網絡（Controller Area Network，CAN）的簡稱，是由以研發和生產汽車電子產品著稱的德國BOSCH公司開發的，并最終成為國際標準（ISO 11898），是國際上應用最廣泛的現場總線之一。在北美和西歐，CAN總線協議已經成為汽車計算機控制系統和嵌入式工業控制局域網的標準總線，并且擁有以CAN為底層協議專為大型貨車和重工機械車輛設計的J1939協議。隨著科技的飛速發展，汽車裝備日趨完善，車用電氣設備越來越多，使汽車電氣系統變得復雜而龐大。如果按照傳統的點到點的布線法，整個汽車的布線將十分復雜，不僅增加了材料成本，還給汽車的檢測維修帶來了麻煩。計算機網絡設計中的多路復用通信技術在汽車設計中的應用，則能夠很好地解決上述矛盾而得到廣泛地應用。

1、微機網絡的開發與運用是現代汽車一個信息化網絡的平臺

互聯網日益普及的今天，這種新型的通訊技術自然也滲透到了汽車領域。早在1998年，歌樂（Clarion）公司就與微軟合作，利用Windows操作系統開發出世界上第一臺車載電腦系統“歌樂PC”。它綜合運用了汽車音響、計算機技術、導航技術及自動語音識別技術，將汽車帶人一個將音響、視像與通訊三結合的信息網絡空間。與此同時，通用汽車公司也實施“Onstar”汽車通訊系統。通過系統的顯示屏，乘客在車內不但可以打電話，還能運用互聯網通訊，或是觀看文娛節目等。隨著數字技術的飛速發展，現代信息化技術將越來越多地應用在轎車上。現代汽車是一個智能化網絡計算平臺。汽車網絡貫穿整車的每個單元，即控制系統、信息系統、駕駛系統和傳感執行系統。專家預測：通過CAN-BUS技術，將車內的控制網絡與信息網絡，如故障信息檢測系統、車況自動記錄系統、實時駕駛信息顯示系統（智能化數字儀表）與嵌入式因特網互聯（支持IPv4及IPv6），甚至使每個汽車有一個Web網頁，將會是今后汽車計算平臺的關鍵核心技術。可以預測，未來的汽車一定會因為數字技術的應用，而變得更加智能化。上世紀計算機局域網技術達到實用化，這為汽車網絡技術的發展提供了成熟的技術樣版。汽車網絡技術中的設計目標、網絡拓撲結構以及通信協議等都與計算機網絡技術有許多相似之處。同時集成電路技術和功率驅動器件的發展也推動了汽車網絡技術的進步，豐富的硬件資源為工程師設計網絡系統提供了方便。

比較高級的汽車上裝有幾十個微機控制器和上百個傳感器。這為汽車的網絡應用提供了條件，而且解決了汽車一直存在的集中控制和分散控制的矛盾。所謂分散控制就是汽車上的一個部件如點火或噴油，用一個微控器進行控制，這是微機在汽車上應用的起始。后來又發展出了汽車集中控制系統，包括完全集中控制系統、分級控制系統和分布集中控制系統。網絡在汽車上應用后，就可發揮各型控制的優點。例如集中控制的最大問題是可靠性不高，一旦微機出現故障就會導致全車癱瘓，而采用網絡技術后，不但共用所有傳感器，還可以共用其他設備，如環形網控制，幾十個微機，即使個別出現問題，整車還可以正常運行。所以網絡在汽車應用中不但增加了許多功能，而且還大大提高了可靠性。

汽車內部網絡除具有一般網絡優點外，還應具有以下特點：一是靈活的組成結構，針對不同的汽車電子設備配置，無需對整個系統進行重新設計就可以使用，擴展容易；二是系統構成方便，系統所用軟硬件均是普遍流行的器件，設計人員易于進行開發和升級；三是資料的一致性，所有子系統均使用同一資料，不僅減少了傳感器的使用，而且還因資料的同一性提高了子系統的控制精度，解除了子系統采集、轉換資料所帶來的負擔，提高了工作效率；四是生產成本降低，由于所需傳感器、導線束及接插件的減少，使得生產成本降低，安裝工作減輕；五是由于大量資料的交換流通，使在不增加硬件的情況下提高、擴充子系統的功能成為現實；六是使車載電子設備的自診斷成為現實。

為適應汽車網絡控制的需要，世界各國積極合作，進行汽車局域網的研究與開發。國外在網絡標準的制定以及符合網絡通信標準的微處理器、通信協議等方面都已經有了成果。網絡標準方面有博世公司制定的控制器局域網絡（CAN）協議和因特爾推出的SAEJ18065網絡標準。飛利浦，英特爾，摩托羅拉等公司推出了符合網絡相關協議的微處理器產品。同時，為整合各種標準，一份有關汽車網絡的國際標準正在國際標準化組織起草。

除了內部網絡，汽車還有一個外部網絡系統，讓人們在駕駛、乘坐汽車時，能像在家里一樣進行上網、發E-mail等所有網上操作。目前不少公司在進行這方面的工作。如IBM公司和摩托羅拉公司已合作開發車用無線英特網技術。這項技術將使駕駛員和乘客能夠在車上從事網上各種活動，如電子商務、網上購物、查看股市行情和天氣預報等。另外微軟公司新推出了專門為“車上網”設計的Auto PC軟件，它具有交互式語言識別等各種多媒體功能。這些功能能夠有效地保障汽車行車安全，因為它可以讓汽車駕駛員在手不離方向盤、眼不離行駛前方的情況下，與PC系統交換各種信息，例如了解前方道路有無塞車狀況，用最短時間導航及收發電子郵件、打網絡電話等其他上網活動。

汽車局域網技術要走出現在的高、中檔轎車，實現普及應用，首先就要降低網絡的造價。為此，眾多汽車公司和電子制造廠家都開發了各自的普及型產品，如日本豐田公司開發了SAEJ1850標準的脈寬調制（PWM）編碼通信協議及相應的兩種集成電路產品；德國博世公司為奔馳公司開發的CAN協議產品等。豐田公司在汽車LAN網絡中用一根帶屏蔽的雙絞線電纜作為通信總線，通信總線設計成環形網絡結構，將5個汽車微機控制系統（ECU）當作節點與其相連接。ECU中的發動機轉速、汽車車速等數據都經由環形總線進行傳輸。將通信控制和驅動器/接收器IC開發作為汽車多路復用通信的核心控制塊，由其構成的LAN在對汽車的操縱性、抑制無線電噪聲及減少汽車配線（線束）等方面，較傳統的電子控制系統要進步得多。

LAN是微機網絡中的一種類型，如按SAE-J1850-PWM編碼的豐田皇冠汽車，其信號傳輸速率只達41.6kbps，屬中、低速網絡系統。隨著電子信息系統特別是視頻技術引入到汽車設計中，汽車網絡通信要求具有更高的傳輸速率。由德國博世公司和奔馳公司開發的CAN協議，是LAN中高速網絡協議之一。CAN允許40m總線長度的數據傳輸速率可以達1Mbps，它實際上已成為最有代表性的汽車高速網絡協議。目前CAN芯片的制造廠商有英特爾、摩托羅拉、NEC、飛利浦、西門子和國家半導體等公司，在市場上很容易購到，因此CAN技術被廣泛應用在汽車、飛機、輪船以及工業控制等領域。針對于汽車燈光、刮水器、電動窗、照后鏡、中央門鎖、加熱-通風-空調以及其它低速數據的通信系統，沃威克大學先進技術中心與飛利浦公司通過對CAN技術進行了改進和發展，共同開發了串行鏈路輸入/輸出控制器區域網（SLIO CAN），它能以低成本的造價滿足低速車身控制系統的應用。

2、現代汽車微機網絡的多路總線技術

多個計算機間的通訊利用“總線”進行。多路總線技術是指利用同一根線傳遞許多數據信息以保證電控單元（ECU）相互通訊，這根線稱為“總線”。1980年起，汽車內開始裝用網絡。1986～1989年德國Bosch提出汽車車載局域網（LAN）基本協議CAN（Controller Area Network），美國汽車工程師學會SAE提出J1850協議，X-by-wire從Fly-by-wire發展過來。

各種不同的通訊方式：一是并行方式：在這種通訊方式下，每根線只傳輸一個二進制位。因此如果需要傳輸多個二進制位的話，就需要多根線進行；二是串行方式：在這種通訊方式下，每個bit一個一個地被傳輸。汽車選用的就是這種連接方式。

局域網是在一個有限區域內連接的計算機的網絡，通過這個網絡實現這個系統內的資源共享和信息通信。局域網一般的數據傳輸距離在100～250m，汽車上的局域網傳輸距離在幾十米范圍，速度10～10000Kbit/s。汽車微機通訊網絡系統示意見圖1。

數據總線是模塊間運行數據的通道，即所謂的信息告訴公路。數據總線可以實現在一條數據線上傳遞的信號能被多個系統共享，從而最大限度提高系統整體效率。將過去一線一用的專線制改為一線多用制。汽車上使用了很多總線和網絡，必須用一種有特殊功能的計算機達到信息共享和不產生協議間的沖突，實現無差錯數據傳輸，這種計算機就叫網關。為了可靠的傳輸數據，通常將原始數據分割成一定長度的數據單元，這個數據單元稱為幀。一幀內包括同步信號，錯誤控制，流量控制，控制信息，數據信息，尋址信息等。

PLC數字量輸出點數的統計：1)設備運行指示燈、故障指示燈。2)收帶和放帶變頻器啟停控制、排線伺服控制器啟停控制。3)收帶和放帶剎車電磁閥控制。需要7個數字量輸出點。

總線規則是公路運輸需要交通規則維持正常運行，數據總線也需要信號傳遞規范。一是分時規則：在某一個時刻，數據總線被兩個部件占用，在兩個部件之間傳遞信號；二是多路總線技術的執行步驟：收集相關信息；編碼；傳輸信息；向相關ECU分配信息；信息解碼（數模轉換）；執行相應功能。

網絡分級如下：A級命令單元多路連接（車身控制、儀表顯示）；B級傳感器、開關及控制單元多路傳輸（信號設備、舒適性設備）；C級實時控制單元多路傳輸（電控發動機、自動變速器、制動防滑系統）；D級針對視覺數據連接（多媒體）。

總線進行幀的傳輸，它由兩根截面為0.6mm2的絕緣銅線組成。它們傳輸反相位的電信號；這兩根線將鉸接在一起。CAN數據幀格式是我們現在用的CAN2.0B規范遵循SAE1939標準，采用了29位ID的擴展幀格式。29位ID中指出了信號的優先級、協議數據單元及其格式，以及信號源。每一個ID規定有一個重復發送時間，如：轉速信號ID是CF00400，發送周期為20ms；油位、油壓信號ID是18feef00，發送周期為500ms。假若整車電控單元（EECU、VECU）沒有按照規定的發送周期發送數據，液晶屏會顯示通信故障。同樣，當VECU、EECU檢測到車身和發動機的某些部件存在故障或參數超出正常值，就會向儀表發送故障代碼，儀表翻譯后，在液晶屏上顯示故障形態，故障發生次數。同時，儀表單片機發出指令，使相應報警燈亮。駕駛員就知道了車子有問題了。對于每個要指示的量，在ID確定后，其具體值由數據長度碼（DLC）中不同的字節確定。

J1939故障處理：EECU和VECU之間的CAN總線通訊失效是最嚴重的故障，一旦出現，發動機的轉速將被限定在900rpm，并且不能再次起動發動機.引起汽車多路信息傳輸系統故障原因有三種：一是電源系統引起的故障（電源故障）；二是多路信息傳輸系統的鏈路故障（線路故障）；三是汽車多路信息傳輸系統的節點故障（ECU故障）。

CAN-H對地短路：CAN-H和CAN-L對電源短路：CAN-H和CAN-L之間短路。

部分故障：CAN總線上的一個分支開路（一或兩根線）。

容許故障（可能會出現干擾）：CAN-L對地短路。

檢查：每根線的連續性；檢查每根線對地的絕緣；CAN-H和CAN-L之間的電阻應為60Ω。

3、現代汽車微機網絡多路總線技術的特點優勢

CAN總線是德國BOSCH公司從80年代初為解決現代汽車中眾多的控制與測試儀器之間的數據交換而開發的一種串行數據通信協議，它是一種多主總線，通信介質可以是雙絞線、同軸電纜或光導纖維。通信速率最高可達1Mbps。CAN總線通信接口中集成了CAN協議的物理層和數據鏈路層功能，可完成對通信數據的成幀處理，包括位填充、數據塊編碼、循環冗余檢驗、優先級判別等項工作。CAN協議的一個最大特點是廢除了傳統的站地址編碼，而代之以對通信數據塊進行編碼。采用這種方法的優點可使網絡內的節點個數在理論上不受限制，數據塊的標識符可由11位或29位二進制數組成，因此可以定義2或2個以上不同的數據塊，這種按數據塊編碼的方式，還可使不同的節點同時接收到相同的數據，這一點在分布式控制系統中非常有用。數據段長度最多為8個字節，可滿足通常工業領域中控制命令、工作狀態及測試數據的一般要求。同時，8個字節不會占用總線時間過長，從而保證了通信的實時性。CAN協議采用CRC檢驗并可提供相應的錯誤處理功能，保證了數據通信的可靠性。CAN卓越的特性、極高的可靠性和獨特的設計，特別適合工業過程監控設備的互連，因此，越來越受到工業界的重視，并已公認為最有前途的現場總線之一。

CAN總線采用了多主競爭式總線結構，具有多主站運行和分散仲裁的串行總線以及廣播通信的特點。CAN總線上任意節點可在任意時刻主動地向網絡上其它節點發送信息而不分主次，因此可在各節點之間實現自由通信。CAN總線協議已被國際標準化組織認證，技術比較成熟，控制的芯片已經商品化，性價比高，特別適用于分布式測控系統之間的數通訊。CAN總線插卡可以任意插在PC AT XT兼容機上，方便地構成分布式監控系統。

CAN總線數據通信沒有主從之分，任意一個節點可以向任何其他（一個或多個）節點發起數據通信，靠各個節點信息優先級先后順序來決定通信次序，高優先級節點信息在134μs通信；多個節點同時發起通信時，優先級低的避讓優先級高的，不會對通信線路造成擁塞；通信距離最遠可達10KM（速率低于5Kbps）速率可達到1Mbps（通信距離小于40M）；CAN總線傳輸介質可以是雙絞線，同軸電纜。CAN總線適用于大數據量短距離通信或者長距離小數據量，實時性要求比較高，多主多從或者各個節點平等的現場中使用。

為防止汽車在使用壽命期內由于數據交換錯誤而對司機造成危險，汽車的安全系統要求數據傳輸具有較高的安全性。如果數據傳輸的可靠性足夠高，或者殘留下來的數據錯誤足夠低的話，這一目標不難實現。從總線系統數據的角度看，可靠性可以理解為，對傳輸過程產生的數據錯誤的識別能力。殘余數據錯誤的概率可以通過對數據傳輸可靠性的統計測量獲得。它描述了傳送數據被破壞和這種破壞不能被探測出來的概率。殘余數據錯誤概率必須非常小，使其在系統整個壽命周期內，按平均統計時幾乎檢測不到。計算殘余錯誤概率要求能夠對數據錯誤進行分類，并且數據傳輸路徑可由一模型描述。如果要確定CAN的殘余錯誤概率，可將殘留錯誤的概率作為具有80～90位的報文傳送時位錯誤概率的函數，并假定這個系統中有5～10個站，并且錯誤率為1/1000，那么最大位錯誤概率為10— 13數量級。例如，CAN網絡的數據傳輸率最大為1Mbps，如果數據傳輸能力僅使用50％，那么對于一個工作壽命4000h、平均報文長度為80位的系統，所傳送的數據總量為9×1010。在系統運行壽命期內，不可檢測的傳輸錯誤的統計平均小于10—2量級。即一個系統按每年365天，每天工作8h，每秒錯誤率為0.7計算，那么按統計平均，每1000年才會發生一個不可檢測的錯誤。

CAN總線在工控領域主要使用低速-容錯CAN即ISO11898-3標準，在汽車領域常使用500Kbps的高速CAN。某進口車型擁有車身、舒適、多媒體等多個控制網絡，其中車身控制使用CAN網絡，舒適使用LIN網絡，多媒體使用MOST網絡，以CAN網為主網，控制發動機、變速箱、ABS等車身安全模塊，并將轉速、車速、油溫等共享至全車，實現汽車智能化控制，如高速時自動鎖閉車門，安全氣囊彈出時，自動開啟車門等功能。

CAN系統又分為高速和低速，高速CAN系統采用硬線是動力型，速度：500kbps，控制ECU、ABS等；低速CAN是舒適型，速度：125Kbps，主要控制儀表、防盜等。

4、豐田皇冠CAN通信系統的運用

一汽豐田皇冠CAN通信系統（控制器區域網絡）總線是實時應用的串行數據通信系統。它是為車輛配備的多路通信系統，具有高通信速度（500kbps）檢測故障的功能。通過成對使用CAN—H總線和CAN—L總線，CAN可以根據不同的電壓進行通信。該車采用CAN通信系統，用來進行帶EBD、BA、TRC和VSC的ABS系統組件間的通信。CAN通信系統有兩個與主總線通信所必需的120Ω的電阻器。通過CAN通信系統進行通信的組件有：制動防滑控制ECU；轉向角傳感器；偏移率傳感器；ECM；動力轉向ECU（EPS）；網關ECU；電視攝像頭ECU。CAN通信系統的故障碼。CAN通信系統的故障碼顯示如下：U0073/94、U0123/62、U0124/95、U0126/63、U0100/65、U0073/49、U0105/41、U0121/42、U0001。CAN總線（通信線路）中的故障可以由DLC 3（除DLC 3分總線以外的其他線路斷路）進行檢查。即使DLC 3連接到CAN通信系統上，CAN通信系統也不能檢測到DLC 3分總線中的故障。在CAN通信系統中，所有CAN J/c的連接器形狀相同。CAN J/C的連接器可以通過總線顏色和連接器連接側來識別。一汽豐田皇冠CAN通信系統電控元件位置如圖2所示。

5、東風重卡CAN總線通信系統的應用

隨著現代汽車的快速發展，汽車電子設備不斷增加，傳統的接線方式已遠遠不能滿足汽車愈加復雜的控制系統要求，汽車控制局域網CAN總線應運而生，它廣泛應甩于汽車電子控制系統中，也是唯一一個成為國際標準的汽車局域網。隨著駕駛員安全和舒適性的要求提升，整車電氣功能不斷增加，例如電子燃油噴射裝置、防抱死制動裝置（ABS）、電控門窗裝置、空氣懸架等等。這些電子控制器之間，每時每刻都有大量的信息傳輸，如何能有效、可靠地使這些功能正常工作，同時保證整車的線束的便捷性，利用CAN總線可實現動力系統智能控制，在優化動力性能，降低油耗的基礎上集成的電子控制技術可實現娛樂設備、防盜、全球定位等系統的一體化，大幅度提高了操控人性化；利用無線網絡遠程控制技術實現了在線故障檢測、診斷、分析，讓整車的可靠性、行駛的安全性“時刻在線”。

CAN是一種有效支持分布式控制或實時控制的串行通信網絡。東風重卡CAN總線包括底盤、發動機和儀表總成，CAN總線控制系統設有儀表控制模塊、前部控制模塊、中部控制模塊、尾部控制模塊及車門控制模塊，各控制模塊通過CAN總線互相連接。東風重卡CAN總線主復要有：VECU-整車控制器，包括EECU-發動機電控單元；ABS/EBS-防抱死制動/電子制動控制器；AMT-自動機械變速箱控制器；ECAS-電控空氣懸掛控制器。東風重卡采用CAN總線控制系統，克服了在有限的空間內由于電器的增多帶來的可靠性降低和布置困難的問題，從而提高了整車的可靠性。

東風重卡應用總線類型：KWP2000，SAE J1587/J1708；SAE J1939（CAN）；KWP2000總線、波特率10.4kbits/s。用于診斷所有安裝在車上的ECU（包括ABS，AT或AMT，EECU，VECU，儀表，行駛記錄儀，緩速器，ECAS，EBS）；輸出診斷信息至診斷工具。該總線出故障不會影響ECU功能。KWP2000總線故障診斷：診斷總線發生故障并不影響各個電控單元的工作，但不能進行診斷和參數設置功能；可以用萬用表檢查：K線和L線與電源和地絕緣；K線和L線（如果裝了的話）之間絕緣；K線和L線的連續性。

J1587總線：J1587/J1708網絡是在RS-485總線上定義的網絡標準，也是串行通信。其數據幀的第3、4個字節來控制報警燈。D310雷諾歐3儀表的水位過低、水溫過高、油壓過低、功率輸出PTO。波特率9600bits/s。為了獲得良好的電磁兼容性，采用兩根電線傳送差分信號，使干擾相互抵消；保護模式：因防盜器接在該總線上，如果該總線出故障將導致發動機不能啟動；報警由J1587信號控制。同時，液晶指示相應故障狀態。該數據幀發送周期為240ms，若不是，則液晶屏顯示VECU與儀表的J1587通信故障。

發動機信息處理：VECU從CAN總線上接收發動機報警信息，經過處理后發送到J1587總線上，儀表點亮相應報警燈，其余變量由EECU發至CAN總線，由儀表接收檔位顯示。預先輸入變速箱各檔速比；預先輸入輪胎滾動半徑與后橋主減速比；VECU接收發動機轉速與傳動軸轉速并計算比對，得出當前檔位；應用于巡航控制策略；通過J1587將檔位信息發至儀表顯示；對于自動變速箱，檔位信息直接發出。

6、現代汽車微機網絡多路總線技術的發展趨勢

控制器局部網是BOSCH公司為現代汽車應用領域推出的一種多主機局部網，由于其高性能、高可靠性、實時性等優點現已廣泛應用于工業自動化、多種控制設備、交通工具、醫療儀器以及建筑、環境控制等眾多部門。控制器局部網將在中國迅速普及推廣。

隨著計算機硬件、軟件技術及集成電路技術的迅速發展，工業控制系統已成為計算機技術應用領域中最具活力的一個分支，并取得了巨大進步。由于對系統可靠性和靈活性的高要求，工業控制系統的發展主要表現為：控制面向多元化，系統面向分散化，即負載分散、功能分散、危險分散和地域分散。分散式工業控制系統就是為適應這種需要而發展起來的。這類系統是以微型機為核心，將5C技術--COMPUTER（計算機技術）、CONTROL（自動控制技術）、COMMUNICATION（通信技術）、CRT（顯示技術）和CHANGE（轉換技術）緊密結合的產物。它在適應范圍、可擴展性、可維護性以及抗故障能力等方面，較之分散型儀表控制系統和集中型計算機控制系統都具有明顯的優越性。

典型的分散式控制系統由現場設備、接口與計算設備以及通信設備組成。現場總線（FIELDBUS）能同時滿足過程控制和制造業自動化的需要，因而現場總線已成為工業數據總線領域中最為活躍的一個領域。現場總線的研究與應用已成為工業數據總線領域的熱點。盡管對現場總線的研究尚未能提出一個完善的標準，但現場總線的高性能價格必將吸引眾多工業控制系統采用。同時，正由于現場總線的標準尚未統一，也使得現場總線的應用得以不拘一格地發揮，并將為現場總線的完善提供更加豐富的依據。控制器局部網CAN（CONTROLLER AERANETWORK）正是在這種背景下應運而生的。

由于CAN為愈來愈多不同領域采用和推廣，導致要求各種應用領域通信報文的標準化。為此，1991年9月PHILIPS SEMICONDUCTORS制訂并發布了CAN技術規范（VERSION 2.0）。該技術規范包括A和B兩部分。2.0A給出了曾在CAN技術規范版本1.2中定義的CAN報文格式，能提供11位地址；而2.0B給出了標準的和擴展的兩種報文格式，提供29位地址。此后，1993年11月ISO正式頒布了道路交通運載工具--數字信息交換--高速通信控制器局部網（CAN）國際標準（ISO11898），為控制器局部網標準化、規范化推廣鋪平了道路。

目前汽車上的網絡連接方式主要采用2條CAN，一條用于動力系統的高速CAN，速率達到500kb/s；另一條用于車身系統的低速CAN，速率是100kb/s。動力系統CAN主要連接對象是發動機控制器（ECU）、變速箱、ABS控制器、安全氣囊控制器等等，它們的基本特征相同，都是控制與汽車行駛直接相關的系統。車身系統CAN主要連接和控制的汽車內外部照明、燈光信號、空調、組合儀表及其他輔助電器等。動力系統CAN和車身系統CAN這兩條獨立的總線之間設計有網關，以實現在各個CAN之間的資源共享，并將各個數據總線的信息反饋到儀表板上。駕車者只要看儀表板，就可以知道各個電控裝置是否正常工作了。

CAN總線是國際上應用較為廣泛的現場總線之一，可實現對車輛本身的控制。在當前的汽車產業中，出于對安全性、舒適性、方便性、低公害、低成本的要求，各種各樣的電子控制系統被開發出來。由于這些系統之間通信所用的數據類型及對可靠性要求不盡相同，且因多條總線構成的情況復雜、線束數量增加。對于汽車工業而言，它的實時性、靈活性、可靠性以及低成本，有著較大的市場空間。如發動機管理系統、變速箱控制器、儀表裝備、電子主干系統中，均嵌入CAN總線控制裝置。CAN總線技術因具備獨特的設計、較高的可靠性及特性，適合工業過程監控設備的互連，眾多知名品牌汽車也已采用CAN總線技術。自1989年以來，支持CAN總線標準的公司越來越多，其中有奔馳、大眾、寶馬、保時捷、勞斯萊斯、美洲豹等。支持CAN總線標準的電子公司有英特爾、摩托羅拉、菲利普、Microchip、西門子等。標準化組織SAE和JSAE也都支持CAN總線標準，SAE的J1939就是CAN的新標準。汽車總線技術很快將得到普及，是汽車發展的一個必然趨勢。

7、結束語

總之，汽車電子技術是一個技術復雜、門類多、知識密集的高技術領域，涉及電子、機械、計算機多個學科。CAN（控制器局域網）屬于現場總線的范疇，作為一種高速、可靠、并且對分布式實時控制應用來說是低成本的串行總線，它被廣泛用汽車電子控制領域里。具有多種自診斷功能和自我保護功能的CAN智能節點可以迅速有效的與網絡交換數據，實現了汽車控制部件的智能化和汽車控制系統的網絡化的目標。利用CAN總線技術實現系統集成的信息傳輸，大大提高了各部件的響應速度，減少了配件磨損發生率，也相應的降低了維修成本；而且，先進集成技術的應用，也大幅提高了車輛自身的科技含量，增強了產品競爭力。

The Microcomputer Control System Used in Cars

Deng Guifang