CAN-bus 现场总线应用方案–汽车电子篇

can在汽车中的应用

  对于can在汽车上的应用,具有很多行业标准或者是国际标准,比如国际标准化组织(internationalorganizationforstandardization)的iso11992、iso11783以及汽车工程协会(societyofautomotiveengineers)的saej1939。can总线已经作为汽车的一种标准设备列入汽车的整体设计中。

对此,很多世界级的半导体厂商专门针对can总线在汽车上的应用,提出了自己的全套解决方案。下图是philips半导体公司的汽车网络解决方案。

  通过上图可以看到,蓝色较粗线代表can总线,它连接了传动装置控制单元、灯控单元、门控单元、座椅控制单元以及仪表盘控制单元等等。红色较细线代表lin总线,由lin总线构成的lin网络作为can网络的辅助网络,连接了车窗控制单元、雨刷控制单元、天窗控制单元等低速设备。

lin网络(localinterconnectnetwork),由汽车厂商为汽车开发,作为can网络的辅助网络,目标应用在低端系统,不需要can的性能、带宽以及复杂性。lin的工作方式是一主多从,单线双向低速传送数据(最高20k位/秒),与can相比具有更低的成本,且基于uart接口,无需硬件协议控制器,使系统成本更低。

在未来的汽车中,由汽车厂商和半导体厂商共同组成的团体flexrayconsortium,致力于发展更高速的、具有容错性的、支持分布式控制系统的总线“x-by-wire”,x-by-wire的通信速率将达到10m。届时,x-by-wire将和can、lin一起组成整个汽车的通信控制网络。下图为具备x-by-wire的概念车型。

ecu中的can电路

can控制器+can收发器

can控制器+can收发器+lin收发器

  下面的电路图为在汽车电子ecu设计中推荐使用的电路图。图中,左边的mcu部分(p87c52x2)可以根据应用场合的需要而选择适应度更高的元器件。

  建议:所有ecu的物理层电路应保护收发器电路。此外,节点设计时,优先考虑采用分离终端电路。将产品设计为分离终端的形式,这样,在汽车原型或ecuemc的评估过程中,可以使can总线实现要求更高的抗干扰/幅射性能。只有当各个收发器都使用这种功能时,才要求“split”管脚的电路。当然,在网络中允许混合单终端和分离终端。

在ecu电路中,增加保护电路是必要的。另外,收发器板应尽可能放在接近pcb边沿连接器的位置。边沿连接器和收发器之间不允许有其他ec。can_h/l或tx/rx电路不应穿越总线或跳线。

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发布日期:2019年07月02日  所属分类:参考设计
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