基于CANoe的电动汽车CAN总线通信及诊断设计_CANoe模拟网关 - CSDN文库

CAN总线通信

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基于 CANoe 的汽车 CAN 总线通信及诊断设计

摘要：本篇介绍基于 CANoe 软件在汽车网络设计上的应用，提出了 CAN 总线网

络系统设计通用的方法。以车载诊断标准 IS015765 为框架，设计了基于 CAN

网络的故障诊断体系（企业内）和故障诊断代码，建立起一套通用的故障码数据库。

 随着汽车技术的快速发展，汽车性能不断提高，汽车电器与电子控制装置在汽

车上的应用越来越多，传统的汽车布线难以满足汽车技术发展的要求，因此汽车总

线技术越来越受到主机厂的关注。在汽车总线的发展历史上，出现了若干种总线。

其中一些总线已经被淘汰或正在被淘汰中，如 K-Bus、K-Line 等；一些总线正处

于研究或发展阶段，如 F1exRay、MOST 等；还有一些总线已经发展成熟并且得

到了广泛应用，如 CAN， LIN 等。目前 CAN 总线已广泛应用于汽车中，已经成为

汽车行业不可或缺的一部分。

 1 CAN 概述

 CAN（Controller Area Network）即控制器局域网络，由于其高性能、高可

靠性及独特的设计，已在各型汽车上得到普遍应用。CAN 最初是由德国的 BOSCH

公司为汽车监测、控制系统而设计的。现代汽车越来越多地采用电子装置控制，如

发动机的点火正时、喷油控制，加速、制动控制（ASC）及复杂的防抱死制动系统

（ABS）等。这些控制需检测及交换大量数据，若采用硬线连接的方式，不但烦

琐、昂贵，而且实时性难以保证。采用 CAN 总线，上述问题便得到很好地解决。

 CAN 总线其本质是一种串行数据通信协议，其通信接口中集成了 CAN 协议的

物理层和数据链路层功能，可完成对通信数据的成帧处理，包括位填充、数据块编

码、循环冗余检验、优先级判别等工作。

 2 CAN 通信网络设计

 2.1 整车功能定义

 在设计整车 CAN 网络之前，首先要确定整车功能，即根据立项的情况，首先分

析整理目标车辆的电器架构及相应要实现的电气功能，然后确定出整车需要通过

CAN 网络进行通信的部件，为进一步 CAN 网络拓扑规划做铺垫。本文以陕汽集团

通家福牌 6400 车系的基础上开发的纯电动微型车（图 1）为例，进行 CAN 总线

的设计说明。根据整车功能需求，该车为纯电动车，实现整车部件之间的协调控制，

并通过工程师的进一步分析，最终确定该车辆有整车控制器（VMS）、电池及管

理系统（BMS ）电机及控制系统（MCS ）及仪表（DPLY） 4 个节点需要通过

CAN 网络进行数据传输，因此，CAN 网络拓扑规划时就以这 4 个节点进行规划。

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