[發明專利]容錯CAN網絡系統

有效

• 申請號: 201110174634.5
• 申請日: 2011-06-27
• 公開（公告）號: CN102201961A
• 公開（公告）日: 2011-09-28
• 發明（設計）人: 冉光偉;黃少堂
• 申請（專利權）人: 廣州汽車集團股份有限公司
• 主分類號: H04L12/40
• 分類號: H04L12/40
• 代理公司: 廣州三環專利代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;姚佳

技術領域

本發明涉及汽車電子技術領域，尤其涉及一種容錯CAN網絡系統。

背景技術

汽車進入電子控制時代的標志是ECU(Electric?Control?Unit，電子控制單元)的應用。隨著ECU在發動機、ABS等復雜部件上應用的增多，各個ECU之間需要相互交換信息，于是就誕生了在汽車控制系統中應用的互聯網絡。其中，CAN(Controller?Area?Network，控制器局域網絡)協議是汽車中應用比較多的現場總線。CAN總線是現場總線技術的一種，具有實時性強、可靠性高、結構簡單、互操作性好和價格低廉等優點，能夠滿足汽車網絡底層通信的需要。在應用CAN總線技術上，選擇適當的低速容錯終端電阻尤為重要。

如圖1所示，是傳輸介質的等效模型，操作電容C_tot是傳輸介質等效模塊中的電容，即C_tot是CAN網絡的等效電容。

根據國際標準組織(ISO)的提供的方法，最大操作電容的值可以通過下面的等式進行評估：

RtermClot=τc≤16fbit]]>

其中，R_term是CANH或CANL上的等效終端電阻；C_tot是網絡等效電容；τC是RC網絡充放電時間常數；f_bit是總線傳輸速率。

因此，容錯CAN網絡的終端受RC網絡充放電時間常數的限制。

為了實現可靠的信息傳輸，防止信號反射，要求在容錯CAN網絡的每一個ECU附有終端電阻。由于終端電阻的不同配置會對網絡信號的充放電時間產生不同的影響，因此終端電阻對容錯CAN網絡的信號特性有明顯的影響。終端電阻在容錯CAN中除了容錯外，還可以為總線提供隱性位，同時防止信號反射。確定恰當的終端電阻值，對于網絡信號傳輸至關重要。

發明內容

本發明實施例提出一種容錯CAN網絡系統，能夠保證總線信號的正確傳輸，提高產品質量，降低維護成本。

本發明實施例提供的容錯CAN網絡系統，包括n個電子控制單元和k個接插件；n≥2，k≥2；所述n個電子控制單元通過接插件相互連接；

每個電子控制單元的CANH線和CANL線上連接有終端電阻；所述終端電阻的阻值為R_node；整個CAN網絡的總的終端電阻值為R_tot；

500Ω≤R_node≤1/(6*f_bit*C_node)；且100Ω≤R_tot≤1/(6*f_bit*C_tot)；

其中：

1/R¹_node+1/R²_node+1/R³_node+...+1/Rⁿ_node＝1/R_tot；

C_node＝C_ECU+C_cable；

C_tot＝C_wire+nC_node+kC_plug；

f_bit是網絡帶寬，C_node是單個電子控制單元及其傳輸介質支線的等效電容，C_tot是整個CAN網絡的等效電容，C_ECU是單個電子控制單元的電容，C_cable是單個電子控制單元的傳輸介質支線的等效電容，C_wire是整個CAN網絡的傳輸介質的等效電容，C_plug是單個接插件的電容。