CAN總線數(shù)據(jù)幀如何組成?如何診斷CAN總線?
CAN總線具有重要應用,我們所說的CAN總線,便是現(xiàn)場總線的一種。上篇文章中,小編對CAN總線的發(fā)展趨勢有所闡述。為增進大家對CAN總線的認識,本文將對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總線用戶接口簡單,編程方便。網(wǎng)絡拓撲結構采用總線式結構。這種網(wǎng)絡結構簡單、成本低,并且采用無源抽頭連接,系統(tǒng)可靠性高。通過CAN總線連接各個網(wǎng)絡節(jié)點,形成多主機控制器局域網(wǎng)(CAN)。信息的傳輸采用CAN通信協(xié)議,通過CAN控制器來完成。下面,我們來看下CAN數(shù)據(jù)幀。
1.遠程幀
遠程幀由6個場組成:幀起始、仲裁場、控制場、CRC場、應答場和幀結束。遠程幀不存在數(shù)據(jù)場。
遠程幀的RTR位必須是隱位。
DLC的數(shù)據(jù)值是獨立的,它可以是0~8中的任何數(shù)值,為對應數(shù)據(jù)幀的數(shù)據(jù)長度。
2.錯誤幀
錯誤幀由兩個不同場組成,第一個場由來自各站的錯誤標志疊加得到,第二個場是錯誤界定符
錯誤標志具有兩種形式:
活動錯誤標志(Active error flag),由6個連續(xù)的顯位組成
認可錯誤標志(Passive error flag),由6個連續(xù)的隱位組成
錯誤界定符包括8個隱位
3.超載幀
超載幀包括兩個位場:超載標志和超載界定符
發(fā)送超載幀的超載條件:
要求延遲下一個數(shù)據(jù)幀或遠程幀
在間歇場檢測到顯位
超載標志由6個顯位組成
超載界定符由8個隱位組成
二、示波器測量診斷can總線方法
1.示波器測量
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位,而只需要觀察CAN總線是否工作。示波器測量說明: “CAN總線很可能無故障工作”。如果用示波器測量CAN低(或CAN高)導線和接地之間的電壓,則獲得一個處于下列電壓極限范圍內的類矩形波信號:
K-CAN :
CAN Low (低速)對地: U最小= 1V,U最大= 5V
CAN High (高速)對地: U最小= 0V,U最大= 4V
這些值都是近似值,根據(jù)總線上的負載可能有幾個100 mV的偏差
測量K-CAN:CH1CAN低,CH2CAN高
如果用示波器測量CAN低(或CAN高)導線和接地之間的電壓,則獲得一個處于下列電壓極限范圍內的類矩形波信號:
PT-CAN和F-CAN :
CAN Low (低速)對地:U最小=1.5V,U最大= 2.5 V
CANHigh(高速)對地:U最小=2.5V,U最大=3.5V
測量PT-CAN : CH1 CAN低,CH2 CAN高
2.總線端測量
CAN總線必須斷電。不允許使用其它測量儀(并聯(lián)測量儀)。測量在CAN-Low導線和CAN-High導線之間進行。實際值允許與標準值有幾歐姆的偏差。
K-CAN :
因為電阻根據(jù)控制單元內部的開關邏輯而變化,所以在K-CAN總線上不能進行規(guī)定的電阻測量!
PT-CAN、F-CAN :
為了避免信號反射,在2個CAN總線用戶上(在PT-CAN網(wǎng)絡中的距離最遠)分別連接一個120 2的終端電阻。這兩個終端電阻并聯(lián),并構成一個60 2的等效電阻。關閉供電電壓后可以在數(shù)據(jù)線之間測量這個等效電阻。此外,單個電阻可以各自分開測量。
通過60歐姆等效電阻進行測量的提示:把一個便于拆裝的控制單元從總線上脫開。然后在插頭上測量CAN-Low導線和CAN-High導線之間的電阻。
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K-CAN或PT-CAN數(shù)據(jù)總線失效時, 在CAN-Low或CAN-High導線上可能存在短路或斷路。或者某個控制單元已損壞。為了查找故障原因,建議進行下列工作步驟:
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的導線是否短路或斷路。如有可能,檢測控制單元X。
如果某個控制單元至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總線中的一條導線自身短路,則必須檢查電線束。
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