CAN網(wǎng)關(guān)

上節(jié)課, 我們講到了CAN網(wǎng)關(guān),

其實準(zhǔn)確的說不能叫CAN網(wǎng)關(guān), 應(yīng)該叫網(wǎng)關(guān)或者汽車網(wǎng)關(guān), 因為網(wǎng)關(guān)不僅處理CAN網(wǎng)絡(luò), 還處理LIN網(wǎng)絡(luò).

主要是為了配合本系列教程及區(qū)分于以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān), 所以才取名叫CAN網(wǎng)關(guān).

CAN網(wǎng)關(guān)的外形結(jié)構(gòu)

大概外形如上, 偶有差異, 大小如香煙煙盒, 有60,70多個PIN腳組成.

每個接線pin腳都有嚴(yán)格的定義, 嚴(yán)格定義了要接can總線或者開關(guān)設(shè)備等...

從以上拓?fù)鋱D可以看出:

CAN網(wǎng)關(guān)除了10個can接線pin腳(5條雙絞線/5條CAN總線)，2個電源線接線pin腳，還應(yīng)包括定速巡航設(shè)備的8個接線pin腳，電源管理方面的3個接線pin腳，鑰匙開關(guān)(或無鑰匙啟動系統(tǒng))的5個接線pin腳，腳踏板的3個接線pin腳，5個LIN接線pin腳, 檔位開關(guān)的4個接線pin腳等等....

某些汽車廠商可能有更多新的硬件開關(guān)設(shè)備，電壓電阻開關(guān)設(shè)備等也都有對應(yīng)的接線pin腳, 且可能預(yù)留一些PIN腳以備用.

CAN網(wǎng)關(guān)的功能

CAN網(wǎng)關(guān)是整個CAN網(wǎng)絡(luò)的核心, 控制著整車5條CAN總線的各類信號轉(zhuǎn)發(fā)與處理.

CAN網(wǎng)關(guān)的基本功能包括:

        1. 連接不同波特率(傳輸速度)的CAN總線/LIN總線, 

              以實現(xiàn)CAN網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)中繼功能。

          2. 診斷報文/非診斷報文轉(zhuǎn)發(fā)

          3. 診斷防火墻管理

          4. 節(jié)點在線監(jiān)控

          5. 巡航控制器開關(guān)檢測

          6. 腳踏板位置檢測

          7. 網(wǎng)關(guān)休眠與喚醒管理

          8. ECU升級/網(wǎng)關(guān)升級

          9. 電壓管理

        簡單點說:  

        CAN網(wǎng)關(guān)可以接收任何CAN總線(還有LIN總線)傳來的不同傳輸速率網(wǎng)絡(luò)信號, 

        CAN網(wǎng)關(guān)把這些信號按一定的標(biāo)準(zhǔn)處理后, 廣播到整車網(wǎng)絡(luò)去,

        如果有ECU訂閱(接收)了這個信號,  則ECU將解析信號并做相應(yīng)的處理.

        沒理解不了, 請看下方實例! 

         ???

CAN網(wǎng)關(guān)的CAN信號轉(zhuǎn)發(fā)機制

         發(fā)動機的轉(zhuǎn)速信號, 先從PCAN的ECM(發(fā)動機引擎控制模塊)節(jié)點發(fā)出, CAN網(wǎng)關(guān)收到后,  

         網(wǎng)關(guān)處理后廣播以GW_開頭的ECM信號到其他4條CAN總線上去.

         用Vehicle Spy 3 CAN工具查看可以看到以下的信號內(nèi)容:

          ECAN上的儀表(IPK)節(jié)點訂閱(接收)了發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號, 

         則會將這個轉(zhuǎn)速信號解析,  并顯示到儀表盤去.

          由于以上信號發(fā)送頻率太快, 比如上圖的9.94ms/次, 則你就會看到儀表盤上的轉(zhuǎn)速

          指針一直在不停地偏動.

          簡略發(fā)送圖如下:

      安全帶未扣緊需要兩個條件:

      1.  車速大于5

      2.  安全帶扣未扣 ( 即無電壓信號 )

      車速一般是PCAN上的ECM(發(fā)動機引擎控制模塊)節(jié)點負(fù)責(zé)信號管理的.

      安全帶扣這個設(shè)備是BCAN上的BCM(負(fù)責(zé)天窗, 車窗, 安全帶扣, 雨刮等車身零部件設(shè)備...) 節(jié)點負(fù)責(zé)信號管理的.

      即網(wǎng)關(guān)收到PCAN上的ECM節(jié)點發(fā)出來的車速信號, 并收到了BCAN上的BCM發(fā)出來的安全帶扣電壓值為異常值(比如0), CAN網(wǎng)關(guān)統(tǒng)一處理后轉(zhuǎn)發(fā)并廣播以GW_開頭的信號幀,

      ECAN上的儀表(IPK)節(jié)點訂閱(接收)了GW_開頭的相關(guān)安全帶未扣信號幀

      則會解析報警并顯示到儀表盤去.

      如果安全帶扣一直未扣緊, 則CAN網(wǎng)關(guān)將一直發(fā)送GW_開頭的相關(guān)安全帶信號幀,

      其信號值是安全帶未扣緊

      所以車主會聽到一直報警.

      直到安全帶扣上, CAN網(wǎng)關(guān)繼續(xù)發(fā)送安全帶相關(guān)的信號, 

      只是這個時候的信號值是安全帶已扣緊

      報警將立馬消失.

      簡略發(fā)送圖如下:

總結(jié):

以上只是兩個簡易的案例, 實際上, 整車所有ECU基本是以毫秒級或者微妙級的速度在源源不斷的發(fā)送并接收信號, 所以網(wǎng)關(guān)需要處理并轉(zhuǎn)發(fā)廣播的信號是非常多的且必須要很快處理完的.