目前CAN网络协议是在汽车局域网中应用比较广泛的一种通信协议。在CAN协议中有三个部分在协议中占主导部位:高速CAN网物理层( CAN HS),低速容错CAN网物理层( CAN IS FT)和协议层。 高速CAN网容错物理层适用于速率为250kbit/s-1Mbit/s,而低速CAN网容错物理层适用于速率不超过125kbit/s。第一种是自CAN网协议诞生之日起就存在的,第二种则起步较晚,主要是为了CAN网物理层的容错。 高速CAN网和低速CAN网物理层由互补数据对组成(通信媒介为导线时),其两条线分别称为CAN-H(CAN高电平)和CAN-L(CAN低电平)。在CAN-H和CAN-L上同时传送信息的,CAN-H上传送的信息和CAN-L上传送的信息正好是相反的。 高速CAN网物理层,由于其内部结构的限制,不能提供任何容错方法。因为高速CAN网的比较电路很简单,如果出现故障,比较器不会发送信号,也没有办法实现通信。以下七种情况中,只有两种情况在物理层容错范围内,其他几种情况,网络是不能运行的,并且各个电控单元之间也不可以实现通信。 ①CAN-H地线短路=>无法运行。 ②CAN-H正极短路=>在CAN-L上进行降级运行(在物理层容错范围内)。 ③CAN-L地线短路=>在CAN-H上进行降级运行(在物理层容错范围内)④CAN-L正极短路=>无法运行。 ⑤CAN-H上开路=>无法运行。 ⑥CAN-L上开路=>无法运行。 ⑦CAN-H和CAN-L相互短路=>无法运行低速CAN网物理层的电压水平也是标准化的。但其电压振幅比高速CAN网物理层的要强,这是因为速率对应更慢。 氏速容错CAN网物理层为故障提供一个容错功能,因为其差分电路是由3个共用模式的比较器组成的,而这3个比较器用来将CAN-H和CAN-L与参照电压进行比较。在这种情况下,3个比较器中间至少有一个总是能保持运转的,故障形式如以下6条所示: ①CAN-H地线短路=>在CAN-L上进行降级运行②CAN-H正极短路=>在CAN-L上进行降级运行③CAN-L地线短路=>在CAN-H上进行降级运行④CAN-L正极短路=>在CAN-H上进行降级运行⑤CAN-H上呈开路=>在CAN-L上进行降级运行⑥CAN-H和CAN-L相互短路=>CAN-L自动切断,在CAN-H上运行降级运行。 由于车内局域网采用的是串行通信的方式进行数据传输,所以在针对车内局域网的维修检查时,和正常车辆的导线检测是存在很大不同的。除了利用汽车生产厂家提供的检测仪器对系统进行检查外,很重要的一项检测手段,就是利用示波器来进行检测。当然对于高速网络,需要采样频率更高的示波器才能做到正确检测到传输的数字信息。
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