PCB圖如下：




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成分

描述

MRK CAN 屏蔽 Arduino

CAN-BUS Shield 為您的Arduino 或 Redboard 提供 CAN-BUS 功能，并允許您破解您的車輛。此屏蔽允許您輪詢 ECU 以獲取包括冷卻液溫度、節(jié)氣門位置、車速和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在內(nèi)的信息。您還可以存儲(chǔ)此數(shù)據(jù)或?qū)⑵漭敵龅狡聊灰灾谱鲀x表板項(xiàng)目。

它使用帶有 MCP2551 CAN 收發(fā)器的 Microchip MCP2515 CAN 控制器。CAN 連接通過標(biāo)準(zhǔn) 9 路 sub-D 與 OBD-II 電纜一起使用。非常適合自動(dòng) CAN 應(yīng)用。該擴(kuò)展板還具有一個(gè) uSD 卡座、串行 LCD 連接器和用于 EM506 GPS 模塊的連接器。這些特性使這種屏蔽成為數(shù)據(jù)記錄應(yīng)用的理想選擇。

注意：此屏蔽不包含 DB9 電纜。請(qǐng)務(wù)必查看下面的推薦產(chǎn)品部分，了解與此板一起使用的推薦電纜。

注意：本產(chǎn)品是與 SK Pang Electronics 合作的產(chǎn)品。每次銷售的一部分都會(huì)返回給他們，以獲得產(chǎn)品支持和持續(xù)開發(fā)。

控制器局域網(wǎng)?（CAN 總線）是一種?強(qiáng)大的車輛總線標(biāo)準(zhǔn)，旨在允許微控制器和設(shè)備在沒有主機(jī)的情況下與彼此的應(yīng)用程序進(jìn)行通信。它是一種基于消息的協(xié)議，最初設(shè)計(jì)用于汽車內(nèi)的多路電線以節(jié)省銅，但它也可以用于許多其他環(huán)境。對(duì)于每個(gè)設(shè)備，幀中的數(shù)據(jù)是按順序傳輸?shù)?，但是如果多個(gè)設(shè)備同時(shí)傳輸，則最高優(yōu)先級(jí)的設(shè)備可以繼續(xù)傳輸，而其他設(shè)備則后退。所有設(shè)備都接收幀，包括發(fā)送設(shè)備。

歷史

CAN 總線的開發(fā)始于 1983 年 Robert Bosch GmbH 該協(xié)議于 1986 年在密歇根州底特律舉行的汽車工程師協(xié)會(huì) (SAE) 會(huì)議上正式發(fā)布。第一個(gè) CAN 控制器芯片由英特爾于 1987 年推出，此后不久由飛利浦推出。梅賽德斯-奔馳 W140 于 1991 年發(fā)布，是第一款采用基于 CAN 的多路布線系統(tǒng)的量產(chǎn)車。

博世發(fā)布了多個(gè)版本的 CAN 規(guī)范，最新的是 1991 年發(fā)布的 CAN 2.0。該規(guī)范分為兩部分；A 部分用于具有 11 位標(biāo)識(shí)符的標(biāo)準(zhǔn)格式，B 部分用于具有 29 位標(biāo)識(shí)符的擴(kuò)展格式。使用 11 位標(biāo)識(shí)符的 CAN 設(shè)備通常稱為 CAN 2.0A，而使用 29 位標(biāo)識(shí)符的 CAN 設(shè)備通常稱為 CAN 2.0B。博世可免費(fèi)獲取這些標(biāo)準(zhǔn)以及其他規(guī)范和白皮書。

1993 年，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織 (ISO) 發(fā)布了 CAN 標(biāo)準(zhǔn) ISO 11898，該標(biāo)準(zhǔn)后來被重組為兩部分；涵蓋數(shù)據(jù)鏈路層的 ISO 11898-1 和涵蓋高速 CAN 的 CAN 物理層的 ISO 11898-2。ISO 11898-3 稍后發(fā)布，涵蓋了低速容錯(cuò) CAN 的 CAN 物理層。物理層標(biāo)準(zhǔn) ISO 11898-2 和 ISO 11898-3 不是博世 CAN 2.0 規(guī)范的一部分。這些標(biāo)準(zhǔn)可以從 ISO 購(gòu)買。

博世仍在積極擴(kuò)展 CAN 標(biāo)準(zhǔn)。2012 年，博世發(fā)布了 CAN FD 1.0 或 CAN with Flexible Data-Rate。該規(guī)范使用不同的幀格式，允許不同的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度以及在仲裁決定后可選地切換到更快的比特率。CAN FD 與現(xiàn)有的 CAN 2.0 網(wǎng)絡(luò)兼容，因此新的 CAN FD 設(shè)備可以與現(xiàn)有的 CAN 設(shè)備在同一網(wǎng)絡(luò)上共存。

CAN 總線是車載診斷 (OBD)-II 車輛診斷標(biāo)準(zhǔn)中使用的五種協(xié)議之一。自 1996 年以來在美國(guó)銷售的所有汽車和輕型卡車都必須遵守 OBD-II 標(biāo)準(zhǔn)。自 2001 年以來在歐盟銷售的所有汽油車和自 2004 年以來的所有柴油車都必須遵守 EOBD 標(biāo)準(zhǔn)

汽車

現(xiàn)代汽車可能有多達(dá) 70 個(gè)用于各種子系統(tǒng)的電子控制單元 (ECU)。 [7] 傳統(tǒng)上，最大的處理器是發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元。其他用于自動(dòng)駕駛、高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng) (ADAS)、變速箱、安全氣囊、防抱死制動(dòng)/ABS、巡航控制、電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向、音響系統(tǒng)、電動(dòng)車窗、車門、后視鏡調(diào)節(jié)、混合動(dòng)力/電動(dòng)的電池和充電系統(tǒng)汽車等。其中一些形成獨(dú)立的子系統(tǒng)，但其他之間的通信是必不可少的。子系統(tǒng)可能需要控制執(zhí)行器或接收來自傳感器的反饋。CAN 標(biāo)準(zhǔn)就是為滿足這一需求而設(shè)計(jì)的。一個(gè)關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)是不同車輛系統(tǒng)之間的互連可以實(shí)現(xiàn)廣泛的安全性，僅使用軟件即可實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性和便利性功能——如果這些功能使用傳統(tǒng)汽車電子設(shè)備“硬連線”，則會(huì)增加成本和復(fù)雜性。示例包括：

自動(dòng)啟動(dòng)/停止：來自車輛周圍的各種傳感器輸入（速度傳感器、轉(zhuǎn)向角、空調(diào)開/關(guān)、發(fā)動(dòng)機(jī)溫度）通過 CAN 總線進(jìn)行整理，以確定發(fā)動(dòng)機(jī)在靜止時(shí)是否可以關(guān)閉，以提高燃油經(jīng)濟(jì)性和排放。

電動(dòng)駐車制動(dòng)器：“坡道保持”功能通過 CAN 總線從車輛的傾斜傳感器（也被防盜警報(bào)器使用）和道路速度傳感器（也被 ABS、發(fā)動(dòng)機(jī)控制和牽引力控制系統(tǒng)使用）獲取輸入，以確定是否車輛停在斜坡上。同樣，來自安全帶傳感器（安全氣囊控制裝置的一部分）的輸入從 CAN 總線饋送，以確定安全帶是否系好，以便在離開時(shí)自動(dòng)釋放駐車制動(dòng)器。

駐車輔助系統(tǒng)：當(dāng)駕駛員掛入倒檔時(shí)，變速箱控制單元可通過 CAN 總線發(fā)送信號(hào)，激活駐車傳感器系統(tǒng)和車門控制模塊，使乘客側(cè)車門后視鏡向下傾斜以顯示車門位置抑制。CAN 總線還接收來自雨量傳感器的輸入，以在倒車時(shí)觸發(fā)后擋風(fēng)玻璃雨刷器。

自動(dòng)車道輔助/防撞系統(tǒng)：來自停車傳感器的輸入也被 CAN 總線用于向駕駛員輔助系統(tǒng)提供外部接近數(shù)據(jù)，例如車道偏離警告，最近，這些信號(hào)通過 CAN 總線傳輸以啟動(dòng)制動(dòng)在主動(dòng)防撞系統(tǒng)中通過電線。

自動(dòng)剎車刮水：從雨量傳感器（主要用于自動(dòng)擋風(fēng)玻璃刮水器）通過 CAN 總線獲取輸入到 ABS 模塊，以在駕駛時(shí)啟動(dòng)不易察覺的剎車應(yīng)用，以清除剎車轉(zhuǎn)子中的水分。一些高性能的奧迪和寶馬車型包含此功能。

傳感器可以放置在最合適的位置，并且它們的數(shù)據(jù)被多個(gè) ECU 使用。例如，室外溫度傳感器（傳統(tǒng)上放置在前面）可以放置在車外后視鏡中，避免發(fā)動(dòng)機(jī)加熱，以及發(fā)動(dòng)機(jī)、氣候控制和駕駛員顯示器使用的數(shù)據(jù)。

近年來，引入了 LIN 總線（本地互連網(wǎng)絡(luò)）標(biāo)準(zhǔn)，以補(bǔ)充 CAN 用于空調(diào)和信息娛樂等非關(guān)鍵子系統(tǒng)，在這些子系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)傳輸速度和可靠性不太重要。

框架[編輯]

CAN 網(wǎng)絡(luò)可以配置為使用兩種不同的消息（或“幀”）格式：標(biāo)準(zhǔn)或基本幀格式（在 CAN 2.0 A 和 CAN 2.0 B 中描述）和擴(kuò)展幀格式（僅在 CAN 2.0 B 中描述） ）。兩種格式的唯一區(qū)別是“CAN base frame”支持11位長(zhǎng)度的標(biāo)識(shí)符，“CAN擴(kuò)展幀”支持29位長(zhǎng)度的標(biāo)識(shí)符，由11位標(biāo)識(shí)符組成（“基本標(biāo)識(shí)符”）和一個(gè) 18 位擴(kuò)展（“標(biāo)識(shí)符擴(kuò)展”）。CAN 基本幀格式和 CAN 擴(kuò)展幀格式之間的區(qū)別是通過使用 IDE 位進(jìn)行的，在 11 位幀的情況下以顯性方式傳輸，在 29 位幀的情況下以隱性方式傳輸。支持?jǐn)U展幀格式消息的 CAN 控制器也能夠以 CAN 基本幀格式發(fā)送和接收消息。所有幀都以幀開始 (SOF) 位開始，該位表示幀傳輸?shù)拈_始。

CAN 有四種幀類型：

數(shù)據(jù)幀：包含用于傳輸?shù)墓?jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的幀

遠(yuǎn)程幀：請(qǐng)求傳輸特定標(biāo)識(shí)符的幀

錯(cuò)誤幀：任何節(jié)點(diǎn)檢測(cè)到錯(cuò)誤時(shí)發(fā)送的幀

數(shù)據(jù)幀是實(shí)際數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈ㄒ粠?。有兩種消息格式：

基本幀格式：帶有 11 個(gè)標(biāo)識(shí)符位

擴(kuò)展幀格式：帶 29 個(gè)標(biāo)識(shí)符位

CAN 標(biāo)準(zhǔn)要求實(shí)現(xiàn)必須接受基本幀格式并且可以接受擴(kuò)展幀格式，但必須容忍擴(kuò)展幀格式。

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