高速CAN总线物理层对线束的要求

目前，车辆的功能越来越多，包括驾驶辅助功能：如360度全景视、自动停车、车道偏离预警、车道维护、ACC(自适应巡航)、前碰撞预警、倒车侧向警告、盲点辅助等。舒适性功能:如空气悬架、座椅后视镜调节记忆等。这些功能的实现是通过增加相应的控制器来实现的。此外，目前的控制器设计基本上需要考虑功能安全，其控制策略更加完善和复杂。
一、什么是CAN？
CAN(ControlerAreaNetwork)控制器局域网是BOSCH为解决车辆增加的信号传输问题而提出的，也是ISO国际标准化的串行通信协议。
CAN的特点：
①多主控制：和广播类型，当总线空闲时，所有单位都可以向总线发送报告，通过逐一仲裁识别报告ID（识别符）的优先级，优先级高的获得发送权。
②系统的柔软性：连接到总线的单元没有类似于地址的信息。因此，在总线上增加单元时，连接到总线上其他单元的软件、硬件和应用层不需要更改。
③远程数据请求：可通过发送遥控帧请求其他单元发送数据。
④错误检测功能。错误通知功能。错误恢复功能：所有单元都能检测到错误，检测到的错误将立即通知所有其他单元。一旦发送消息的单元检测到错误，它将强制结束当前的发送，强制结束的单元将重复发送，直到成功发送。
⑤故障封闭:CAN可以判断错误的类型是总线上的临时数据错误还是连续数据错误(如单元内部故障、驱动故障、断线等。).因此，当总线上出现连续数据错误时，导致该故障的单元可以从总线上隔离出来。
⑥连接:总线上连接的单元数量受总线上时间延迟和电气负载的限制。降低通信速度，增加可连接单元数，提高通信速度，减少可连接单元数。
2.OSI基本参考模型。
通信协议通常分层总结相关通信任务，使总线系统的应用更加灵活。
CAN的硬件和软件分为多层：
①应用层：以应用程序的数据结构显示信息。这些数据被传输到对象层。
②对象层:功能是管理报文。对象层决定何时发送报文，并验证接收到的报文。
③传输层：传输层将报告传输到对象层，并将需要从对象层发送的报告转换为物理层可以发送的形式。此外，传输层还负责仲裁或错误识别和错误标记。
④物理层：底层，由网络物理元件组成，如导线。
3.报文格式。
CAN支持两种不同的报文格式，即CAN2.0A和CAN2.0B。CAN2.0A的标识符有11位，CAN2.0B的标识符有29位两者的数据帧格式相同，由帧开始、仲裁域、控制域、数据域、CRC.ACK域和帧结束组成。
4.总线传输。
①总线逻辑状态及编码。
CAN总线有两种逻辑状态，即显性和隐性。显性代表二进制位0，隐形代表二进制位1。CAN收到总线消息后，收发器将信号电平转换为逻辑状态，即CAN_H电平与CAN_L电平相减，获得差值电平。各种干扰(如电火系统)在两根导线上的作用相同。
当高速CAN处于传输隐性状态时，CAN_H/CAN_L的电平为2.5V，CAN_H上的电平为3.5V，CAN_L上的电平为1.5V。
低速CAN在传输隐性状态位时，CAN_H上的电平为0V，CAN_L上的电平为5V，CAN_H上的电平为3.6V，CAN_L上的电平为1.4V。
②终端反射消除。
在传输电子信号时，开放式总线会产生终端反射，干扰通信。为了消除终端反射，在总线两端增加120欧姆的终端电阻。