近年來人們對車身舒適性,安全性及信息娛樂性的智能化高度要求,汽車電子也持續(xù)的高速發(fā)展著,目前車用電子所占比汽車成本約為40%~60%,各種的車身電子控制系統(tǒng)和車載電子控制裝置持續(xù)的引入汽車設(shè)計架構(gòu)中,包含各式的傳感器模塊單元,如溫度,輪速,轉(zhuǎn)角和加速度等傳感器,搭載著電動輔助轉(zhuǎn)向和電子式駐煞車系統(tǒng),不斷滿足我們駕駛員和乘客的舒適乘坐和安全需求。
而在這些為數(shù)眾多的車用電子系統(tǒng)之間,車用控制器局域網(wǎng)絡(luò)接口(CAN Bus)由于采用雙線串接拓樸架構(gòu),可串接或并接任意節(jié)點裝置,不僅使布線及維護的復(fù)雜度大幅降低,并可一并降低線材及布線成本,因此成為首選的車用系統(tǒng)傳輸接口。
CAN Bus傳輸接口所采用的雙線差動(Two wire differential)傳輸技術(shù),若某條差動訊號線因為斷線或接地故障而無法傳輸訊號,仍然能轉(zhuǎn)換為單線訊號傳輸模式,因此可大大減低車內(nèi)系統(tǒng)通訊溝通不良的機率,不僅提升了車身功能的穩(wěn)定度,其差動雙絞線的連接方式也具有抗共模電磁干擾能力。此外CAN Bus是以多主機的架構(gòu)型態(tài)傳送接收訊號,每個主機均能主動發(fā)出通訊指向特定節(jié)點,因此能夠保持在線最大空間狀態(tài)來應(yīng)付巨大數(shù)據(jù)量的傳送接收,不僅豐富了車身功能,若有任一主機節(jié)點故障時亦不受影響,可確保駕駛?cè)说男熊圀w驗,減少故障維修的風(fēng)險。
CAN Bus的傳輸速度可以有不同的選擇,目前應(yīng)用最高需求至1Mbps,且其傳輸距離最遠(yuǎn)可達1000M,因此可滿足應(yīng)用于車內(nèi)不同子系統(tǒng)對不同傳輸速度和傳輸距離的要求,因而在開發(fā)階段時的成本,車體重量,規(guī)格特性上的諸多考慮下,CAN Bus接口皆能滿足以上需求,以致現(xiàn)階段約有70%的汽車皆已采用CAN Bus昨為其傳輸界面使用。
而作為頻繁和人體接觸的汽車環(huán)境,靜電放電事件(ESD),電氣過載事件(EOS),以及電性快速瞬時事件(EFT)會經(jīng)常出現(xiàn)在汽車運行過程中,這對于行駛中的汽車是一個潛在的威脅,而CAN收發(fā)芯片在設(shè)計時會考慮一些靜電的抗擾,但級別遠(yuǎn)遠(yuǎn)達不到系統(tǒng)級測試的要求,故對于CAN通信接口的保護設(shè)計變得非常重要。
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原文標(biāo)題:汽車總線CAN BUS的保護設(shè)計[20190718]
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