《CAN通讯需求规范》是一份详细规定了控制器局域网(CAN)通信系统设计、实现和测试的各项要求和技术指标的技术文档。
### CAN通信需求规范知识点概述
#### 一、前言与范围
**范围**:本规范主要针对CAN(Controller Area Network)通信系统的需求进行了明确规定。它适用于湖北大冶汉龙汽车L10车型,并且在规范与其他标准冲突时,遵循特定的优先级规则。
**规范性引用文档**:规范中引用了一系列相关文件,确保了技术要求和实施标准的一致性和准确性。
**术语和缩写**:这部分介绍了关键术语和缩写,为后续内容的理解奠定了基础。
#### 二、物理层需求详解
**相关标准**:所有ECU(Electronic Control Unit)设备应遵循Ref.3、Ref.4或Ref.5等相关国际或行业标准。
**推荐外围电路**
1. **CAN控制器**:应遵循Ref.3标准,支持独立芯片或集成于MCU(Microcontroller Unit)内部的模块。
2. **CAN收发器**:需符合Ref.4或Ref.5标准,如TJA1040等型号。
3. **共模电感**:用于提高电磁兼容性,推荐使用51μH的ACT45B-510-2P等型号。
4. **总线终端**:每个CAN网段均需安装终端电阻,并采用分裂式设计。具体参数由汽车厂商确定。
5. **EMC电容**:为选装器件,用于改善电磁兼容性,需要预留安装位置。
6. **静电释放和过压保护**:推荐使用大于等于16kV的静电释放保护电压。
**晶振**:为CAN控制器提供稳定的时钟信号。要求晶振误差不超过±0.4%,建议使用石英晶体。
**物理介质**:详细规定了线路材质、结构及布局要求,确保通信质量。
**总线电压、上升沿与下降沿时间、地偏移**:这些参数直接影响通信性能,需严格按照标准设定。
**PCB指导**:对印刷电路板的设计提出了具体要求,包括布线规则和元件布局等。
**供电电压**:明确了ECU所需的电源电压范围,确保系统的可靠运行。
#### 三、数据链路层需求详解
**位定时参数**:包括位时钟同步机制及位时间设置,以确保数据传输的准确性和可靠性。
**帧类型**:详细定义了标准帧和扩展帧结构及其用途,便于不同ECU之间的有效通信。
**初始值和无效值**:对于数据帧中的各个字段,规定了默认值以及何种情况下被视为无效数据。
#### 四、交互层需求详解
**位格式和字节格式**:规范了数据传输中位序列和字节排列规则。
**报文发送方式**:描述不同类型的报文如何被发送,包括标准帧、远程帧及错误帧等。
#### 五、网络相关诊断需求详解
**诊断条件定义**:规定触发网络诊断的各种情况,如节点故障或电压异常等。
**诊断电压条件**:明确了进行网络诊断时的电压阈值,以判断是否存在电压问题。
**网络故障后行为**:当检测到网络故障时,定义了ECU的响应机制,包括重置和重启等措施。
**总线网络相关故障描述**:详细列举可能发生的各种总线网络故障,帮助快速定位问题。
**Bus-off状态处理**:当ECU因错误过多被禁用时,规定了其状态、处理方法及恢复过程。
**节点超时监测与响应机制**:说明如何检测和应对节点超时情况。
**总线故障行为定义**:包括本地故障和全局故障两种情况下ECU的行为,确保系统稳定运行。
《CAN通信需求规范》是一份全面细致的指南,旨在保障汽车中CAN总线系统的高效且稳定的运作。通过详细规定物理层、数据链路层、交互层及网络诊断等方面的要求,为制造商与供应商提供了一整套开发标准和技术依据。