CAN数据总线的数据传递流程优化

CAN 数据总线并没有指定的数据接收者，数据在CAN 数据总线传输过程中，可以被所有控制单元接收和计算。CAN 数据总线的数据传递过程如图2－25所示。

图2－25　CAN 数据总线的数据传递过程

1.提供数据

电控单元的微处理器向CAN 控制器提供需要发送的数据。

2.发送数据

CAN 收发器接收由CAN 控制器传来的数据，转为CAN 网络电信号并发送到CAN 数据总线上。例如，发动机控制单元的发送过程，如图2－26所示。

图2－26　发动机ECU 的信息发送过程

①传感器接收到转速值，该值以固定的周期到达微控制器的输入存储器内。由于该转速值还用于其他控制单元，如组合仪表，所以该值应通过数据传输总线来传递。

②该转速值被复制到发动机控制单元的发送存储器内。

③该信息从发送存储器进入数据传输总线构件的发送邮箱内。如果发送邮箱内有一个实时值，那么该值会由发送特征位（举起的小旗示意有传输任务）显示出来，将发送任务委托给数据传输总线构件，发动机控制单元就完成了此过程中的任务。

④发动机转速值按协议被转换成如图2－21所示数据传输总线的特殊格式。

⑤数据传输总线构件通过RX 线来检查总线是否有源（是否正在交换别的信息），必要时会等待，直到总线空闲下来为止，如图2－27所示。如果总线空闲下来，发动机信息就会被发送出去。

图2－27　总线空闲查询(www.xing528.com)

3.接收数据

所有与CAN 数据总线一起构成网络的电控单元转为接收器，从CAN 数据总线上接收数据。

信息接收过程分为两步，如图2－28所示。

图2－28　信息接收过程

第一步：检查信息是否正确（在监控层）。

第二步：检查信息是否可用（在接收层）。

（1）信息接收

连接的所有装置都接收发动机控制单元发送的信息，该信息是通过RX 线到达数据传输总线构件各自的接收区。

（2）信息校验

接收器接收发动机的所有信息，并且在相应的监控层检查这些信息是否正确。这样就可以识别出在某种情况下某一控制单元上出现的局部故障。所有连接的装置都接收发动机控制单元发送的信息，可以通过监控层内的CRC （Cycling Redundancy Check，循环冗余码校验）校验和数来确定是否有传递错误。在发送每个信息时，所有数据位会产生并传递一个16 位的校验码。接收器按同样的规则，从所有已经接收到的数据位中计算出校验和数。随后，接收到的校验数与计算出的校验数进行比较，如果确定无传递错误，那么连接的所有装置会给发送器一个确认回答，这个回答就是所谓的“信息收到符号” （Acknowledge，ACK），它位于校验和数后。

（3）信息接收

已接收到的正确信息会到达相关数据传输总线构件的接收区，在那里来决定该信息是否用于完成各控制单元的功能。如果不是，该信息就被拒收。如果是，该信息就会进入相应的接收邮箱。控制单元根据接收信号（升起的“接收小旗” ）就会知道：现在有一个信息（如转速）在排队等待处理，如图2－29所示。

图2－29　信息接收判断

组合仪表调出该信息并将相应的值复制到它的输入存储器内，至此，通过数据传输总线构件发送和接收信息的过程结束。在组合仪表内，转速经微控制器处理后控制转速表显示相应的转速。