通用汽车CAN总线结构原理.docx
通用汽车CAN总线结构原理随着电子技术的发展，汽车上使用的模块越来越多，而连通众多 模块的总线系统也越来越复杂。总线系统的结构及原理对于解决电气 系统故障起着极其重要的作用。本文重点讨论上汽通用旗下科鲁兹汽 车所使用的CAN总线系统结构及原理。一、上汽通用汽车所应用的总线类型及特点目前上汽通用旗下的别克、雪佛兰、凯迪拉克等品牌的汽车，所 用到的总线系统包括：CAN总线、低速总线、LIN总线及MOST网络。 CAN总线采用双绞线通信技术,它的传输速度较快,可达到500kbSo 通常将发动机控制模块（ECM）、车身控制模块（BCM）、电子制动控 制模块（EBCM）等系统连接入内。当然，不同型号、不同配置的汽 车会因为所使用的模块不同，而导致CAN总线中存在的模块数量不 同。如若需要连入CAN总线的模块数量较多，则可以使用2组CAN 总线系统。如：君越汽车除了具有连接发动机控制模块、车身控制模 块的动力总线之外还有连接悬架控制模块、动力转向控制模块等众多 模块的底盘扩展总线。动力总线与底盘扩展总线，除了连接的模块及 数量不同之外，其通信的方式都是一样的。在通用汽车上，连接空调模块、收音机模块、座椅记忆及加热模 块等车辆舒适系统的模块所使用的是低速总线。低速总线采用单线连 接，传输速度为33.3kbs0LIN线网络也是采用单线连接的网络，其传输速度在2.419.6kbs之Jo通用汽车在车窗及天窗控制中使用了 LIN线网络。MOST网络是利用光导纤维作为信息传导媒介，进行数字信号传输的 网络。MOST网络在通用汽车近几年的高端车型上逐渐使用，其传输速 度可达到150Mbs,采用双线单向传输。所有连接MoST网络的模块 通过总线系统连接到1个环状网络之中。二、CAN总线的结构原理不同车型上CAN总线连接的模块数量不同，越高端的汽车，模 块数量也会越多。但不管模块数量有多少，都不外乎2个终端模块及 中间模块。我们使用通用汽车科鲁兹车型为例来进行介绍。科鲁兹汽 车的两个终端模块分别是车身控制模块及发动机控制模块，中间模块 根据不同配置而有所不同，但无论哪种配置都会有电子制动控制模块 存在。车身控制模块电子器控制发动机控制模块图1科鲁兹CAN总线结构图卷登册喘图e典邦如图1所示，在科鲁兹汽车的终端模块中各有1个终端电阻，电 阻值均为120。最左端的数据传输线连接器是指OBD2接口，也就 是GDS诊断系统与汽车的硬件接口。其中8、14是指接口的第8号 和14号线。数据传输线连接器的端口如图2所示。各引脚的作用如 表1所示。引脚编号功能引脚编号功能1低速总线4、5搭铁6CAN总线（高）14CAN总线（低）16电源正极其余未使用表1数据传输线连接器引脚功能（_18） 口口口口口口口口 /L2 16j图2数据传输线连接器端口图从表1中我们可以看出，数据传输线连接器有CAN总线及低 速总线的信号，这也是我们通过此接口与诊断仪连接后能读取总线上 相关模块信息的原因。如，我们可以读取发动机的各项参数，因为发动机控制模块在 CAN总线上；我们可以读取空调系统的各项参数，因为空调控制模块 在低速总线上。在系统控制的过程中，CAN总线与低速总线并没有 直接相连，但是这两路总线之间也需要传递信号。如，在低速总线上的仪表模块需要读取内燃机的转速信号进而在 仪表上显示。这时在CAN总线与低速总线之间需要有1个转换模块， 在通用汽车上使用车身控制模块来承担这一任务，我们通常也称其为 网关。不同网络之间的信号可以通过车身控制模块来进行转换及传输。 如果我们用示波器测量数据传输线连接器的6号、14号线的话，可 以得到如图3所示的波形。闲时的波形数据都是2.5V,当数据启用时 会产生CAN总线（高）增加IV, CAN总线（低）降低IV的工作波 形。数据线中使用二者的差来作为信号，这样可以消除外界电磁干扰 的作用。因为干扰产生时，2条总线数据同时变高或变低，但差值不 会改变。
