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(mén)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(guò)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(kāi)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(méi)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(kāi)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(shū)。

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(lái)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(mǎi)。

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(lái)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(lái)在歐盟銷售的所有汽油車和自 2004 年以來(lái)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(mén)、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(lái)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(lái)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(kāi)/關(guān)、發(fā)動(dòng)機(jī)溫度）通過(guò) 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(guò) 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(lái)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(kāi)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(guò) CAN 總線發(fā)送信號(hào)，激活駐車傳感器系統(tǒng)和車門(mén)控制模塊，使乘客側(cè)車門(mén)后視鏡向下傾斜以顯示車門(mén)位置抑制。CAN 總線還接收來(lái)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(lái)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(guò) CAN 總線傳輸以啟動(dòng)制動(dòng)在主動(dòng)防撞系統(tǒng)中通過(guò)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(guò) CAN 總線獲取輸入到 ABS 模塊，以在駕駛時(shí)啟動(dòng)不易察覺(jué)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(lái)，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(lè)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(guò)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(kāi)始 (SOF) 位開(kāi)始，該位表示幀傳輸?shù)拈_(kāi)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Ｓ袃煞N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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