研究CAN总线的汽车检测技术

刘 裕（南京神风汽车检测服务有限公司,南京 210000）

研究CAN总线的汽车检测技术

刘 裕
（南京神风汽车检测服务有限公司,南京 210000）

近几年来我国的经济与文化都取得了巨大的进步，在社会发展的带动下我国的交通运输业也得到了前所未有的发展，汽车逐渐的成为当今社会必不可少的一种交通工具。为了能够有效的提高汽车检测设备数据传输的可靠性以及实时性，人们提出了以CAN总线技术为基础的汽车检测技术，本文主要分析了CAN总线技术的特点以及汽车检测线的测控系统的设计，并进一步的研究与分析了 CAN模块 的设计以及CAN总线汽车检测技术的实际应用效果。

CAN总线技术；模块设计；汽车检测技术；汽车工程

1 CAN总线的特点

1.1 通信方式灵活

CAN总线技术可实现的工作方式有很多种，同时在CAN总线上的任意一个节点都可以在任何的时间点向总线进行信息的发送，并且由于该技术部分主从，因此对总线进行节点的变更不会对系统的正常运行造成不良的影响。CAN总线的传输介质是光纤、同轴电缆或者是双绞线。

1.2 抗干扰能力强

CAN总线具有 较强的抗干扰能力，因此CAN总线能够适用于强电磁的干扰环境下的远距离的汽车检测技术的实时数据的传输，一般来说，50米以内的传输，其数据的传输速率能够达到1mps，大大的提高了汽车检测的效率。

1.3 可靠性高

由于CAN对每一帧数据都采用了CRC校验的措施，并且CAN总线技术能够识别错误以及进行自动重发，因此在一定的程度上有效的保证了数据的完整性，提高了数据的正确性。

1.4 实时性较强

CAN总线采用的是非破坏性的仲裁机制，因此一旦发现优先级更高的设备在同时进行数据的发送，导致自己的通信受到限制，就会立刻的终止对数据 的传输，同时高优先级的数据能够在较短的时间内完成数据的传输，一般能够在134μs完成传输。

1.5 操作简单

大多数的CAN控制芯片都实现了数据链路层与物理层的分工，因此使用CAN技术，使用者只需要执行CAN控制器的初始化以及对CAN总线上的数据进行接收与发送即可。

2 测控系统的具体设计

汽车的综合性的测控系统由四个工位系统和一个总控系统以及一个数据处理的网络系统组成。该系统的具体结构如如图1所示。

在该网络检测系统中，设备之间通过CAN总线接口卡进行连接，而测控的计算机则需要对通信的参数进行设定，同时还需要完成每个工位的初始化工作，而每一个工位的主要任务是完成对 汽车性能检测传感器数据的收集、处理。每一个工位的硬件条件都确定了其具体的通信方式，同时由于汽车检测站的检车设备来自于不同的设备生产商，因此目前还没有一个统一的通信标准，同时也不能对检测线上的各项设备进行大规模的改动，因此在进行CAN总线的建立时，首先应该将每个检测设备通过数据打印口与工位机进行连接；另一方面由于CAN总线的通信转换的接口是进行现场通信的完成，并且大多数的汽车厂家采用的是ISO所颁布CAN国家标准，因此检测采用CAN总线技术，能够 有助于获取汽车的故障信息，从而让标准化的排放检测以及故障诊断成为可能。

3 CAN接口模块的设计

CAN总线的通信协议功能可以大致的分为三大部分：（1）总线的接口部分；（2）执行机构、传感器、单片机的接口部分；（3）将前两部分进行有机的连接形成一个有机的微型控制系统与其外围的接口部分。其中第一部分对于所有 的CAN总线的智能模块都是一致的，第二部分不同的接口会将不同的单元划分成不同的类型，而第三部分，主要是通过微处理器进行数据的采集，然后对独立的CAN通信控制系统进行初始化，并且控制其进行数据的接收与发送。

图2是CAN接口卡的程序流程图，其中微处理器主要的功能是实现传感器对的数据采集，下位机则表示的是汽车检测仪表的传感器。

4 CAN总线汽车检测技术的应用效果简析

通过一系列的实验研究表明，将CAN总线技术应用到汽车检测线中，能够 有效的提高汽车检测系统的可靠性与稳定性，另一方面，CAN检测技术还能够有效的的降低项目研究的成本，进而能够有效的提高经济效益以及良好的社会效益。基于CAN总线的汽车检测系统的网络中使用的是屏蔽双绞线，并且该系统是由四个工位组合而成的，每一个工位的结构情况如图3至图6所示。

5 结语

总而言之，伴随着我国交通运输业的迅速发展，汽车在人们的日常生活中的作用也与地位也越来越明显，越来越突出，并且逐渐的成为为一项必不可少的交通工具。将CAN总线技术应用到汽车检测线中，不仅能够有效的提高汽车性能检测的质量与效率，同时还能在一定的程度上提高经济效益，让标准化的故障诊断成为可能。

将CAN总线技术运用到汽车检测线上，主要有以下几点优点，（1）当总线上的某一个设备出现问题时，并不会造成整个汽车检测系统无法正常运行，当总线上的设备出现故障时，该系统中的其他设备任然可以正常、有序的进行运行，在进行设备的检修与维护时，只需将故障设备断开，这样便有效的促进了整个系统运行的可靠性的提高；（2）汽车检测线使用了CAN现场总线技术以后，当传输的距离控制在50m以内时，数据的传输速率能够达到1mps，显著的提高了检车的效率，因此该系统能够有效的实现远距离的高速通信；（3）现场总线技术具有开放性的特点，因此可以对工位进行随意的添加，相关数据表明，一条总线上至少可以挂接32个设备国；（4）使用现场总线技术，通过双绞线对分散、独立的设备进行连接，另一方面，嵌入式的控制器能够有效的代理工位机中的工控机，因此该项系统与传统的总线技术进行比较，明显的节约了项目的经费开支，有效的提高了经济效益。

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