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儀器儀表商情網(wǎng)：安全至上是梅賽德斯-奔馳造車工藝的優(yōu)良血統(tǒng)，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(huán)節(jié)是如何實(shí)現(xiàn)的。 隨著攝像系統(tǒng)、距離控制、航線保持等功能以及制動(dòng)輔助系統(tǒng)、制動(dòng)力分配系統(tǒng)、車身側(cè)傾干預(yù)與緩解系統(tǒng)等功能的飛速發(fā)展，汽車的系統(tǒng)功能之間已經(jīng)不再獨(dú)立，而是呈現(xiàn)互相合作的關(guān)系，各功能之間的無縫集成更是各大整車廠追求的目標(biāo)。俗話說，外練筋骨皮，內(nèi)練一口氣，有了各式安全裝備加持的奔馳商務(wù)車，是如何保障這些安全裝備的穩(wěn)定工作的呢？下面將為大家從奔馳商務(wù)車的通訊系統(tǒng)——容錯(cuò)CAN進(jìn)行分析。 容錯(cuò)CAN簡介 先來了解一下容錯(cuò)CAN，容錯(cuò)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(hào)的示意圖： 圖1 CAN總線通信信號(hào) 由圖中我們可以看出，CAN-H、CAN-L的電壓幅值在顯隱性發(fā)生變化時(shí)幅值變化高達(dá)4V，這樣不僅可以保證正常狀態(tài)下CAN總線的穩(wěn)定工作，還可以保證CAN總線中CAN-H、CAN-L其中一條發(fā)生故障（短路或者斷路）時(shí)，容錯(cuò)CAN收發(fā)器會(huì)自動(dòng)識(shí)別總線狀態(tài)，根據(jù)總線狀態(tài)做出調(diào)整（具體見下表1），保證了CAN總線在故障時(shí)的通訊正常。 表1 故障狀態(tài)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(cuò)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(duì)地短路與CAN-L對(duì)地短路時(shí)總線通信情況，下圖2、3分別表示CAN-H對(duì)地短路和CAN-L對(duì)地短路時(shí)的接線圖。 圖2 CAN-H對(duì)地短路 圖3 CAN-L對(duì)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(cuò)CAN的通訊狀態(tài)： 圖4 CAN-H短路時(shí)總線通信情況 注意：圖中CAN-H的波動(dòng)雖然較大，但是幅值很小哦～ 我們可以從圖4中看出，當(dāng)CAN-H出現(xiàn)短路情況時(shí)，數(shù)據(jù)仍然能夠被接收節(jié)點(diǎn)正確讀取，表明CTM收發(fā)器會(huì)自動(dòng)將工作狀態(tài)切換為CAN-L與地線進(jìn)行CAN數(shù)據(jù)的收發(fā)； 圖5 CAN-L短路時(shí)總線通信情況 同樣，當(dāng)CAN-L出現(xiàn)短路情況時(shí)，接收節(jié)點(diǎn)同樣能夠準(zhǔn)確的分析出CAN數(shù)據(jù)，表明CTM收發(fā)器會(huì)自動(dòng)將工作狀態(tài)切換為使用CAN-H與地線來進(jìn)行CAN數(shù)據(jù)的收發(fā)。 通過上面的分析，我相信聰明的您肯定感受到，容錯(cuò)CAN可以有效的保證在CAN-H、CAN-L中任何一條線出現(xiàn)短路或者斷路的情況下仍然能夠保證CAN數(shù)據(jù)的正常收發(fā)，奔馳商務(wù)車正是大量的使用這種容錯(cuò)能力極強(qiáng)的CAN總線，使安全性得到了極大的保障！ 容錯(cuò)CAN網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/strong> 圖6 CTM1054網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與應(yīng)用實(shí)例 如圖 6所示為CTM1054網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，在同一個(gè)CAN-bus 網(wǎng)絡(luò)中，最大可連接32個(gè)CTM1054節(jié)點(diǎn)。連接時(shí)需要注意終端電阻的連接，容錯(cuò)CAN收發(fā)器終端電阻被設(shè)定為100 歐姆：即CANH所有電阻并聯(lián)為100歐姆，同時(shí)CANL總線所有電阻并聯(lián)為100歐姆。因此，在構(gòu)建一個(gè)CAN-bus網(wǎng)絡(luò)時(shí)，必須考慮CAN-bus網(wǎng)絡(luò)可能存在的節(jié)點(diǎn)數(shù)，根據(jù)節(jié)點(diǎn)數(shù)計(jì)算出終端電阻值，如圖中共5個(gè)CTM1054節(jié)點(diǎn)，因此CANH上的五個(gè)電阻阻值全部為500歐姆，CANL上五個(gè)電阻的阻值也全部為500歐姆。 |
