CAN BUS 在車用儀表板應用之量測

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1、HighQualityProfessionalInstruments2009/01CANBUS在車用儀表板應用之量測前言車用電子串列協定有很多種，應用較多的有LIN，CAN、FlexRay、TIP/C、SAEJ1850、TFCAN、ASRB、MOST等。美國汽車工程師協會（SAE）根據速率將車用電子訊號劃分為A、B、C三類。A類：串列協定標準包括TTP/A（TimeTriggeredProtocol/A）和LIN（LocalInterconnectNet-work），其傳輸速率較低。B類：串列協定標準主要包括J1850、VAN，低速CAN。C類：串列

2、協定標準主要包括TTP/C、FlexRay和高速CAN（ISO11898-2）都用於與汽車安全相關以及即時性要求比較高的地方。如動力系統，其傳輸速率比較高，通常在125kb/s到10Mb/s之間，必須支持即時的週期性的參數傳輸。以目前台灣車用電子產業而言，最常見的是CANBUS，接下來我們以CANBUS進行解說。CopyrightZEROPLUSTECHNOLOGYCO.,LTD.ALLrightsreservied.PublicationRelease:Cwww.zeroplus.com.twTEL:+8862-66202225FAX:+8862-

3、22234362HighQualityProfessionalInstruments2009/01CANBUS簡介CAN-BUS(ControllerAreaNetwork-控制器區域網路)在1993年制定為標準化ISO11898-1，廣泛的應用在車用電子系統上。CAN是一種差動串列協定，可提供高安全等級及有效率的即時控制。更具備了強大的偵錯和優先權判機制，在這樣的機制下，網路訊息的傳輸變的更為可靠而有效率。同時擁有低成本的特性，再加上CAN提供多主控端的架構，這種特色，特別適合使用在主系統或子系統下提供更完整智慧型網路設備。CAN是建立在基於資訊導

4、向傳輸協定的廣播傳輸機制(broadcastcommunicationmechanism)上。CAN定義資訊的內容，利用訊息識別(messageidentifier，每個messageidentifier在整個網路中皆為獨一無二的)來定義內容和資訊的優先順位，以進行資訊的傳遞，CAN擁有了高度的彈性調整能力，可以在既有的網路中增加節點而不用在軟硬體上作修正與調整的作業，很遠的數據傳輸距離(10KM)、很高的數據傳輸率(1Mbit/s)、可根據報文格式發送訊息不需指定裝置、可靠的錯誤處理與偵錯機制、訊息遭到破壞後可自動重發、節點在錯誤嚴重的情況下具有自

5、動退出串列協定分析的功能。CopyrightZEROPLUSTECHNOLOGYCO.,LTD.ALLrightsreservied.PublicationRelease:Cwww.zeroplus.com.twTEL:+8862-66202225FAX:+8862-22234362HighQualityProfessionalInstruments2009/01CANBUS串列協定分析格式傳送資料的標準資料格式(BasicDataFrame)資料格式可分為標準格式(BasicCAN)與擴展格式(PeliCAN)，標準格式傳送資料的格式(DataFr

6、ame)如圖一CANBUS傳送格式，報文的格式分成Startofbit(SOB)、Arbitra-tionField、ControlField、DataFiled、CRCFiled、ACKFiled、ENDofFrame。圖一CANBUS傳送格式Startofframe：任何格式起始位元一定為0，表示要求遠方傳資料回來。ArbitrationField：Identifier為11bits主要功能是訊號發送時的順序排列，數值越小優先權越高，而排列由ID-10至ID-0，而ID-10至ID-4不可皆為1。最後RTR(RemoteTransmitReque

7、st)為傳送或遠程要求的判斷位元，當RTR=0表示傳Data出去，RTR=1表示要求遠方傳資料回來。ControlField：控制段由6個位元組成，包括數據長度代碼和兩個將來作為擴展格式用的保留位元。所發送的保留位元必需為0。接收器接收所有由0和1組合在一起的位元。如圖二及圖三控制段的IDE和RB0是保留位元一定是0，後面的4bit只能是0-8，表示後續data段將傳幾個bytes的資料。CopyrightZEROPLUSTECHNOLOGYCO.,LTD.ALLrightsreservied.PublicationRelease:Cwww.zero

8、plus.com.twTEL:+8862-66202225FAX:+8862-22234362HighQua