舒适/信息系统CAN总线优化方案

舒适/信息CAN 数据总线的联网控制单元包括自动空调控制单元、车门控制单元、舒适控制单元、收音机和导航显示控制单元。

控制单元通过舒适信息系统CAN 数据总线的CAN－H 线和CAN－L 线来进行数据交换，如车门开/关、车内灯开/关、车辆位置（GPS）等。

由于使用同样的脉冲频率，所以舒适系统CAN 数据总线和信息系统CAN 数据总线可以共同使用一对导线，前提条件是相应的车上有这两种数据总线。

1.舒适/信息系统CAN 数据总线信号波形

为了使低速CAN 总线抗干扰性强且电流消耗低，与动力系统CAN 数据总线相比做了一些改动。首先，由于使用了单独的驱动器 （功率放大器），这两个CAN 信号就不再有彼此依赖的关系。与动力系统CAN总线不同，舒适/信息系统CAN 总线的CAN－H 线和CAN－L 线不是通过电阻相连的，也就是说，CAN－H线和CAN－L 线不再彼此相互影响，而是彼此独立作为电压源来工作。在隐性状态（静电平）时，CAN－H 线信号为0 V，在显性状态时≥4 V。对于CAN－L 信号来说，隐性电平为5 V，显性电平≤1 V，如图3－6所示。

图3－6　舒适/信息系统CAN 总线的信号电压变化

于是，在差动信号放大器内相减后，隐性电平为－5 V，显性电平为3 V，那么隐性电平和显性电平之间的电压变化 （电压提升）提高到≥7.2 V。在VAS 5051 上的数字存储式示波器（DSO）上显示的舒适/信息系统CAN 总线波形图（静态）如图3－7所示。

图3－7　VAS 5051 上示波器（DSO）上显示的舒适/信息系统CAN 总线波形图（静态）

2.舒适/信息系统CAN 总线的CAN 收发器(www.xing528.com)

舒适/信息系统CAN 总线收发器的结构如图3－8所示，其工作原理与动力系统CAN 总线收发器基本是一样的，只是输出的电压电平和出现故障时切换到CAN－H 线或CAN－L 线（单线工作模式）的方法不同。另外，CAN－H 线和CAN－L 线之间的短路会被识别出来，并且，在出现故障时会关闭CAN－L 驱动器，在这种情况下，CAN－H 线和CAN－L 线信号是相同的。

图3－8　CAN 舒适/信息数据总线收发器的结构

CAN－H 线和CAN－L 线上的数据传递由安装在收发器内的故障逻辑电路监控，故障逻辑电路检验两条CAN 总线上的信号，如果出现故障（如某条CAN 导线断路），故障逻辑电路会识别出该故障，从而使用完好的那一条导线（单线工作模式）。

在正常的工作模式下，使用的是CAN－H “减去” CAN－L 所得的信号（差动数据传递），这样就可将故障对舒适/信息系统CAN 总线的两条导线的影响降至最低（与动力系统CAN 总线是一样的）。控制单元判断双线的电平及逻辑信号见表3－3。

表3－3　控制单元判断双线的电平及逻辑信号

3.单线工作模式下的舒适/信息系统CAN 总线

如果因断路、短路或与蓄电池电压相连而导致两条CAN 导线中的一条不工作了，那么就会切换到单线工作模式。在单线工作模式下，舒适/信息系统CAN 总线仍可工作。控制单元使用CAN 不受单线工作模式影响，一个专用的故障输出用于通知控制单元。现在收发器是工作在单线模式下，VAS 5051 上示波器（DSO）上显示的舒适/信息系统CAN 总线工作在单线模式下的波形（静态）如图3－9所示。

图3－9　VAS 5051 上示波器（DSO）上显示的舒适/信息系统CAN总线工作在单线模式下的波形（静态）