电动汽车can总线系统由什么组成（电动汽车动力总成解读）

4. CAN总线报文是如何传输的？(传输方式)

4.1 CAN报文/信号/物理量

介绍之前先对CAN报文/信号/物理量的概念做下区分，三句话概括：

4.2 模拟信号与数字信号

之前我们介绍过模拟信号与数字信号，详见文字《电动汽车动力总成解读︱模拟世界与数字世界》。

我们所处的世界，是一个由用无限多种颜色、无数种音调，无数种气味绘制而成的世界，所有的这些元素都可以理解成一个模拟信号，他们是构建这个世界的元素。ECU之间通过CAN总线的通讯过程，与人类通过音频、视频的过程是一样的，即数字量与模拟量之间的转换。

4.3 CAN总线物理结构

如下图所示为CAN总线物理结构，基本形式为： CAN_H CAN_L 各个节点（Nodes）。

其中，

CAN_H/CAN_L：以双绞形式缠绕；

节点：CAN收发器（Transceiver） CAN控制器（Controller），控制器的 Tx 发送端脚、Rx 接收端脚，而收发器直接连接在双绞线上。

CAN总线上的信号，即为电压形式表现的差分信号，由 CAN_H和CAN_L两根信号线组成，分为显性电平(dominant)和隐性电平(recessive)两种类型。其中显性电平规定为逻辑0，隐性电平则为逻辑1，如下图所示。

4.4 传输方式

当CPU需要发送数据时候，CAN Controller给Transceiver传送需求的数据，CAN Transceiver将其发送给CAN 总线，通过CAN_H和CAN_L两根线实现整车各ECU节点之间的串联，接收数据类似过程。

综上，整车ECU各节点之间CAN总线的通讯方式，简单理解如下：

了解了CAN总线上报文的传递方式和逻辑电平序列的应用，那么这些逻辑电平序列要如何使用呢？

5. CAN协议帧结构

为了说明上述逻辑电平序列的使用方式，需要了解CAN协议帧的结构。

CAN协议标准里对这些逻辑点评序列做了定义，使这些数据字段有了灵魂，标准中对CAN协议帧的定义有以下4种类型：

简单来讲，正式通过上述对报文信号协议帧的规范，使我们ECU之间的通讯定位准确、逻辑清楚、信息完善、响应及时、鲁棒性高，限于篇幅，具体帧结构的展开形式和应用方法本文不做详细介绍，感兴趣的可以自行搜索，如有时间我也会再做总结。

通讯逻辑和方法已大致了解，那么具体要怎么实现CAN通讯功能呢？

6. OSI网络结构与AUTOSAR架构

为了满足软件的可以执行、可扩展性和安全性能等，我们引入基于OSI网络结构的AUTOSAR架构，如下图所示。

6.1 OSI网络结构

OSI网络结构定义如下，其核心目的时为了将协议、服务和接口明确区分，解决异种节点互联时的兼容性问题。

对于车规级CAN网络通讯，只对 物理层、数据链路层、应用层 做了逻辑上定义，其他暂无需关注。

6.2 AUTOSAR架构

下图为基于OSI网络结构的AUTOSAR架构中的通讯站。可以看出，HW访问只有通过Driver实现，CAN If模块与其对接，同时，CAN If统一管理与service层的通讯，通过PDUR路由到更多上层模块，减少了接口。

7. CAN报文的发送、确认和接收

7.1 报文的发送、确认

简单来讲，报文发送的过程，即用户向服务提供者发出请求（request），然后提供者向用户确认请求结果（confirm）的过程，如下图所示：

详细说明下这一过程：

其中1~5为发送阶段，6~10为确认阶段，其中具体的函数调用规则和定义可参见《AUTOSAR- Specification of CAN Interface》。

7.2 报文的接收

报文接收的过程，即服务提供者通知所服务用户的过程（indication），过程与上述确认过程类似，这里不做赘述。

以上就是关于CAN总线技术的基本内容，实际应用中会涉及很多细节，标准中对应章节有规范，对某一方面感兴趣或者有疑问的读者可以后台留言，欢迎交流。