车载控制器局域网络标准ISO 11898-1-2003解析

资源摘要信息: "ISO_11898-1-2003.pdf_汽车CAN标准" 《ISO_11898-1-2003.pdf》文件介绍了汽车行业的控制器局域网络（CAN）标准的第一部分，即数据链路层和物理信令。这一国际标准化组织（ISO）的标准文档对于汽车制造商和供应链中涉及的公司至关重要，因为它为车内通信提供了基础规范。以下将详细说明文档中描述的几个核心知识点： 1. 控制器局域网络（CAN）简介： CAN是一种高性能的车辆内部网络通信协议，最初由德国博世公司（Bosch）在1980年代为汽车内部数据交换开发。CAN协议被广泛应用于各种车辆的电子控制单元（ECU）之间，通过减少布线和接口数量来提高系统的可靠性、减少成本并提升系统的灵活性。 2. 数据链路层（DLL）： 数据链路层是OSI（开放系统互连）模型的第二层，它负责在相邻节点之间可靠地传输数据。在CAN协议中，数据链路层又分为逻辑链路控制（LLC）子层和媒体访问控制（MAC）子层。数据链路层主要功能包括： - 成帧：将网络层传递的数据封装成帧，以便在物理层上进行传输。 - 帧同步：确保接收器可以正确地识别帧的开始和结束。 - 错误检测：识别数据在传输过程中是否发生错误。 - 确认响应：确保数据已经成功发送到目的节点。 - 流量控制：管理数据在网络上的传输速率，避免拥塞。 3. 物理信令： 物理信令是CAN协议中与电气和物理层面相关的部分，定义了信号的物理表示方式以及如何在物理介质上进行传输。ISO 11898-1标准定义了两种主要的物理层类型： - 高速CAN：支持数据传输速率高达1 Mbps的传输介质，通常使用双绞线，并采用非归零编码。 - 容错CAN：确保在出现故障时的可靠性，如单线或屏蔽线缆。 4. 位定时和同步： 在CAN网络中，确保所有节点在相同时间点采样数据位是至关重要的。因此，ISO 11898-1定义了位定时和同步机制，使得不同速率的节点能够在通信过程中保持同步。这涉及到了多个方面，包括位周期、同步段、传播段、相位缓冲段1和相位缓冲段2等。 5. 错误检测和处理： 错误检测是CAN协议的一个关键特性，它包括循环冗余检查（CRC）、帧检查、位填充和确认错误。如果一个节点检测到错误，它将通过发送错误帧来通知网络上的其他节点。 6. 消息优先级和仲裁： 在CAN网络中，消息具有不同的优先级，网络上的所有节点都能够根据消息标识符识别其优先级。仲裁机制确保了当有多个节点同时发送消息时，具有最高优先级的消息能够优先传输。 总结： ISO 11898-1-2003标准是汽车行业中电子通信的基础文档，它定义了车辆内部通信网络的关键元素，包括数据链路层的功能和物理层的电气特性。了解这些知识对于设计、开发和维护现代汽车电子系统的工程师和相关人员来说是必不可少的。通过严格遵循这些规范，制造商可以确保其产品的兼容性和互操作性，同时也确保了汽车电子系统的安全性和可靠性。