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儀器儀表商情網：安全至上是梅賽德斯-奔馳造車工藝的優良血統，接下來將同大家探討奔馳汽車安全性中非常重要的通訊環節是如何實現的。 隨著攝像系統、距離控制、航線保持等功能以及制動輔助系統、制動力分配系統、車身側傾干預與緩解系統等功能的飛速發展，汽車的系統功能之間已經不再獨立，而是呈現互相合作的關系，各功能之間的無縫集成更是各大整車廠追求的目標。俗話說，外練筋骨皮，內練一口氣，有了各式安全裝備加持的奔馳商務車，是如何保障這些安全裝備的穩定工作的呢？下面將為大家從奔馳商務車的通訊系統——容錯CAN進行分析。 容錯CAN簡介 先來了解一下容錯CAN，容錯CAN 的物理層是由CAN-H、CAN-L、GND三根線組成的。下圖1為CAN總線通信信號的示意圖： 圖1 CAN總線通信信號 由圖中我們可以看出，CAN-H、CAN-L的電壓幅值在顯隱性發生變化時幅值變化高達4V，這樣不僅可以保證正常狀態下CAN總線的穩定工作，還可以保證CAN總線中CAN-H、CAN-L其中一條發生故障（短路或者斷路）時，容錯CAN收發器會自動識別總線狀態，根據總線狀態做出調整（具體見下表1），保證了CAN總線在故障時的通訊正常。 表1 故障狀態檢測 （注：1、弱終端是指典型的75μA下拉電流源功能；2、弱終端是指典型的75μA上拉電流源功能） 容錯CAN故障處理模擬 下面我們用CANScope搭配CANScope-StressZ來分別模擬CAN-H對地短路與CAN-L對地短路時總線通信情況，下圖2、3分別表示CAN-H對地短路和CAN-L對地短路時的接線圖。 圖2 CAN-H對地短路 圖3 CAN-L對地短路 下圖4所示為用CANScope讀取到的模擬CAN-H、CAN-L短路的情況下容錯CAN的通訊狀態： 圖4 CAN-H短路時總線通信情況 注意：圖中CAN-H的波動雖然較大，但是幅值很小哦～ 我們可以從圖4中看出，當CAN-H出現短路情況時，數據仍然能夠被接收節點正確讀取，表明CTM收發器會自動將工作狀態切換為CAN-L與地線進行CAN數據的收發； 圖5 CAN-L短路時總線通信情況 同樣，當CAN-L出現短路情況時，接收節點同樣能夠準確的分析出CAN數據，表明CTM收發器會自動將工作狀態切換為使用CAN-H與地線來進行CAN數據的收發。 通過上面的分析，我相信聰明的您肯定感受到，容錯CAN可以有效的保證在CAN-H、CAN-L中任何一條線出現短路或者斷路的情況下仍然能夠保證CAN數據的正常收發，奔馳商務車正是大量的使用這種容錯能力極強的CAN總線，使安全性得到了極大的保障！ 容錯CAN網絡拓撲 圖6 CTM1054網絡拓撲結構與應用實例 如圖 6所示為CTM1054網絡拓撲結構，在同一個CAN-bus 網絡中，最大可連接32個CTM1054節點。連接時需要注意終端電阻的連接，容錯CAN收發器終端電阻被設定為100 歐姆：即CANH所有電阻并聯為100歐姆，同時CANL總線所有電阻并聯為100歐姆。因此，在構建一個CAN-bus網絡時，必須考慮CAN-bus網絡可能存在的節點數，根據節點數計算出終端電阻值，如圖中共5個CTM1054節點，因此CANH上的五個電阻阻值全部為500歐姆，CANL上五個電阻的阻值也全部為500歐姆。 |
