CAN總線數(shù)據(jù)幀如何組成?如何診斷CAN總線?
CAN總線具有重要應(yīng)用,我們所說(shuō)的CAN總線,便是現(xiàn)場(chǎng)總線的一種。上篇文章中,小編對(duì)CAN總線的發(fā)展趨勢(shì)有所闡述。為增進(jìn)大家對(duì)CAN總線的認(rèn)識(shí),本文將對(duì)CAN總線數(shù)據(jù)幀的組成,以及CAN總線的診斷方法予以介紹。如果你對(duì)CAN總線具有興趣,不妨繼續(xù)往下閱讀哦。
一、CAN數(shù)據(jù)幀的組成
CAN總線用戶接口簡(jiǎn)單,編程方便。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用總線式結(jié)構(gòu)。這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低,并且采用無(wú)源抽頭連接,系統(tǒng)可靠性高。通過(guò)CAN總線連接各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),形成多主機(jī)控制器局域網(wǎng)(CAN)。信息的傳輸采用CAN通信協(xié)議,通過(guò)CAN控制器來(lái)完成。下面,我們來(lái)看下CAN數(shù)據(jù)幀。
1.遠(yuǎn)程幀
遠(yuǎn)程幀由6個(gè)場(chǎng)組成:幀起始、仲裁場(chǎng)、控制場(chǎng)、CRC場(chǎng)、應(yīng)答場(chǎng)和幀結(jié)束。遠(yuǎn)程幀不存在數(shù)據(jù)場(chǎng)。
遠(yuǎn)程幀的RTR位必須是隱位。
DLC的數(shù)據(jù)值是獨(dú)立的,它可以是0~8中的任何數(shù)值,為對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)幀的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度。
2.錯(cuò)誤幀
錯(cuò)誤幀由兩個(gè)不同場(chǎng)組成,第一個(gè)場(chǎng)由來(lái)自各站的錯(cuò)誤標(biāo)志疊加得到,第二個(gè)場(chǎng)是錯(cuò)誤界定符
錯(cuò)誤標(biāo)志具有兩種形式:
活動(dòng)錯(cuò)誤標(biāo)志(Active error flag),由6個(gè)連續(xù)的顯位組成
認(rèn)可錯(cuò)誤標(biāo)志(Passive error flag),由6個(gè)連續(xù)的隱位組成
錯(cuò)誤界定符包括8個(gè)隱位
3.超載幀
超載幀包括兩個(gè)位場(chǎng):超載標(biāo)志和超載界定符
發(fā)送超載幀的超載條件:
要求延遲下一個(gè)數(shù)據(jù)幀或遠(yuǎn)程幀
在間歇場(chǎng)檢測(cè)到顯位
超載標(biāo)志由6個(gè)顯位組成
超載界定符由8個(gè)隱位組成
二、示波器測(cè)量診斷can總線方法
1.示波器測(cè)量
為了弄清CAN總線是否完好工作,必須觀察總線上的通信情況。在這種情況下不需要分析單個(gè)位,而只需要觀察CAN總線是否工作。示波器測(cè)量說(shuō)明: “CAN總線很可能無(wú)故障工作”。如果用示波器測(cè)量CAN低(或CAN高)導(dǎo)線和接地之間的電壓,則獲得一個(gè)處于下列電壓極限范圍內(nèi)的類矩形波信號(hào):
K-CAN :
CAN Low (低速)對(duì)地: U最小= 1V,U最大= 5V
CAN High (高速)對(duì)地: U最小= 0V,U最大= 4V
這些值都是近似值,根據(jù)總線上的負(fù)載可能有幾個(gè)100 mV的偏差
測(cè)量K-CAN:CH1CAN低,CH2CAN高
如果用示波器測(cè)量CAN低(或CAN高)導(dǎo)線和接地之間的電壓,則獲得一個(gè)處于下列電壓極限范圍內(nèi)的類矩形波信號(hào):
PT-CAN和F-CAN :
CAN Low (低速)對(duì)地:U最小=1.5V,U最大= 2.5 V
CANHigh(高速)對(duì)地:U最小=2.5V,U最大=3.5V
測(cè)量PT-CAN : CH1 CAN低,CH2 CAN高
2.總線端測(cè)量
CAN總線必須斷電。不允許使用其它測(cè)量?jī)x(并聯(lián)測(cè)量?jī)x)。測(cè)量在CAN-Low導(dǎo)線和CAN-High導(dǎo)線之間進(jìn)行。實(shí)際值允許與標(biāo)準(zhǔn)值有幾歐姆的偏差。
K-CAN :
因?yàn)殡娮韪鶕?jù)控制單元內(nèi)部的開(kāi)關(guān)邏輯而變化,所以在K-CAN總線上不能進(jìn)行規(guī)定的電阻測(cè)量!
PT-CAN、F-CAN :
為了避免信號(hào)反射,在2個(gè)CAN總線用戶上(在PT-CAN網(wǎng)絡(luò)中的距離最遠(yuǎn))分別連接一個(gè)120 2的終端電阻。這兩個(gè)終端電阻并聯(lián),并構(gòu)成一個(gè)60 2的等效電阻。關(guān)閉供電電壓后可以在數(shù)據(jù)線之間測(cè)量這個(gè)等效電阻。此外,單個(gè)電阻可以各自分開(kāi)測(cè)量。
通過(guò)60歐姆等效電阻進(jìn)行測(cè)量的提示:把一個(gè)便于拆裝的控制單元從總線上脫開(kāi)。然后在插頭上測(cè)量CAN-Low導(dǎo)線和CAN-High導(dǎo)線之間的電阻。
提示:并非所有車輛都在CAN總線上有終端電阻??梢愿鶕?jù)相應(yīng)的電路圖檢查,在連接的車輛上是否安裝有終端電阻。
3.CAN總線失效
C當(dāng)K-CAN或PT-CAN數(shù)據(jù)總線失效時(shí), 在CAN-Low或CAN-High導(dǎo)線上可能存在短路或斷路?;蛘吣硞€(gè)控制單元已損壞。為了查找故障原因,建議進(jìn)行下列工作步驟:
將總線用戶從CAN總線上依次拔下,直至找到故障原因(=控制單元X)。檢查通往控制單元X的導(dǎo)線是否短路或斷路。如有可能,檢測(cè)控制單元X。
如果某個(gè)控制單元至CAN總線的分支線短路,僅執(zhí)行該工作步驟就成功了。如果CAN總線中的一條導(dǎo)線自身短路,則必須檢查電線束。
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