CAN總線隔離收發模塊在汽車中的應用

為了滿足汽車的安全性、乘坐的舒適性以及駕駛的便捷和人性化，尤其是低排放和低油耗等要求，越來越多的電子傳感、檢測、控制技術應用于汽車行業中，如何高效處理這些電子設備的數據之間的交換與通訊以及減少通訊過程中的線速進而減小整車質量與布線難度，成為汽車電子行業的瓶頸。CAN總線在汽車電子行業的應用，標志著該行業向著網絡化的方向發展。

20世紀80年代德國Bosch公司開發CAN總線，CAN總線即控制區局域網絡其英文名為ControllerAreaNetwork,主要應用于汽車的監控與控制設計。具有以下特性：

低成本的現場總線，只需要一條雙絞線，可減少現場布線成本與難度；

極高的總線利用率，多組工作方式；

很遠的數據傳輸距離(長達10km)；

高速的數據傳輸速率(高達1Mbps)，數據交換及時；

可根據報文的ID決定接收或屏蔽該報文，減少總線通訊時間；

可靠的錯誤處理和檢錯機制，保證通訊質量可靠；

發送的信息遭到破壞后，可自動重發；

節點在錯誤嚴重的情況下具有自動退出總線的功能，防止總線崩潰；

報文不包含源地址或目標地址，僅用標志符來指示功能信息、優先級信息；

由于CAN總線具有高效可靠性，一經產生便得到了廣泛應用。目前具有多種基于CAN總線的協議產生，如SAEJ1939、SAE2248等。CAN總線的應用實現了電動汽車內部的數據的統一管理與數據共享，滿足了汽車電子控制器方面的網絡化發展需求。

二、汽車電子控制系統構成

現代汽車主要的ECU單元如圖1所示，整車的通訊單元主要由兩條總線構成：高速總線、低速總線。高速CAN總線主要是用于驅動系統和安全系統兩部分，通訊速率一般高達500kb/s，面對的主要是實時性要求

圖1.汽車電子控制單元結構圖

較高的控制單元，如發動機控制系統、發電機控制系統、ABS防爆系統等汽車安全性能系統。低速CAN總線主要用于舒適系統和車身系統等部分，通訊的速率比較低，只有100kb/s，面對的主要是實時性要求不高的控制單元，如車門防盜、燈光控制系統、娛樂系統等汽車車身控制系統。對于一些高級轎車，甚至有專門的低速語音娛樂總線，用以提高坐車的舒適度。