CN202035002U - 一种汽车can总线结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种汽车CAN总线结构，目的是提供一种可以采用低成本ECU、实时性好、容错性能好的环形CAN总线结构。包括设置在汽车各控制单元电路板上的CAN接口及连接各CAN接口的连接线，设置在各控制单元电路板上的CAN接口都为两个，分别为A、B接口，A接口的CAN_H脚分别与本控制单元电路板上的控制线路的CAN_H脚及B接口的CAN_H脚相连，A接口的CAN_L脚分别与本控制单元电路板上的控制线路的CAN_L脚及B接口的CAN_L脚相连，B接口的CAN_H脚与下一个控制单元电路板上的A接口的CAN_H脚相连，B接口的CAN_L脚与下一个控制单元电路板上的A接口的CAN_L脚相连，从而形成环形总线结构。

Description

一种汽车CAN总线结构

技术领域

本实用新型涉及汽车电子设备制造领域，更具体的说，本实用新型是关于提高汽车CAN总线容错性能的一种汽车CAN总线结构。

背景技术

汽车中CAN总线的应用已经到来，CAN总线产生的故障也越来越多，有效降低总线故障，提高CAN总线容错性能，提高整车安全性成为新的研究方向。

目前汽车CAN总线主要有星形结构和环形结构，星形结构的优点是容错性能好但线束长，影响信号传递速率；在环形结构中，总线线束通过各控制单元电路板上的中央控制器ECU进行通讯，当其中一个ECU发生故障，或有任何一段CAN总线发生通讯故障，都会引起整个CAN总线的瘫痪。

中国专利局于2008年11月5日公告了一份CN201146532Y号文献，名称为一种基于CAN的无主从环形对等网络，该CAN总线是由两根数据线组成的可进行双向数据传输的数据总线,控制器由两路CAN总线组成,分别为CAN总线的A口和B口,接线时一台控制器CAN数据线的A口接至另一台控制器CAN数据线的B口,这样依次接线,形成环形连接。该总线使用两路控制器来控制，不是直接通过硬线相连，而是通过一个ECU内部所含的两个芯片之间的内部总线交换数据，这种通信对于ECU成本高、实时性差，所以不适合汽车CAN总线使用。

发明内容

本实用新型为解决现有技术中存在的环形CAN总线造成ECU成本高、实时性差、容错性能不好的缺点，提供了一种可以采用低成本ECU、实时性好、容错性能好的环形CAN总线结构。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：本实用新型包括设置在汽车各控制单元电路板上的CAN接口及连接各CAN接口的连接线，设置在每一控制单元电路板上的CAN接口都为两个，分别为A、B接口，A接口的CAN_H脚分别与本控制单元电路板上的控制线路的CAN_H脚及B接口的CAN_H脚相连，A接口的CAN_L脚分别与本控制单元电路板上的控制线路的CAN_L脚及B接口的CAN_L脚相连，B接口的CAN_H脚与下一个控制单元电路板上的A接口的CAN_H脚相连，B接口的CAN_L脚与下一个控制单元电路板上的A接口的CAN_L脚相连，从而形成环形总线结构。本CAN总线结构中，所有中央控制器ECU都是基于一路总线控制器，内部不需要记录相连的控制器号，因而ECU设计结构简单，当CAN总线中的任何一个ECU发生故障，或任何一段总线线束发生开路，都不会引起整个CAN总线的瘫痪，提高了总线的容错性能；与星形结构的CAN总线相比，这种结构大大降低了线束长度，从而提高了通讯速率，实时性得到提高。

作为优选，每一个控制单元电路板上的CAN_H脚与CAN_L脚相邻布置，其间距在1mm之内。各控制单元电路板上的CAN_H脚与CAN_L脚及布线应尽量靠近，以减少波形衰减。

作为优选，各CAN接口之间的连接线为屏蔽双绞线，绞距为2-3cm。屏蔽双绞线可以降低外部的电磁杂波对CAN总线的干扰。

作为优选，屏蔽双绞线连接终端的屏蔽层剥开长度在2cm之内。屏蔽双绞线连接终端的屏蔽层剥开长度应尽量短，降低外部的电磁杂波对CAN总线的干扰。

本实用新型的有益效果是：提供了一种环形CAN总线结构，具有结构简单，对ECU要求低，通讯速率高，容错性能好的优点。

附图说明

图1是本实用新型汽车CAN总线结构的一种接线示意图。

图中：10.控制单元电路板，20.CAN接口，30. ECU， 40.连接线。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：

本实施例的一种汽车CAN总线结构,参见图1，包括安装在各控制单元电路板10上的两个CAN接口20及连接各CAN接口20的连接线40。 各控制单元电路板10上的两个CAN接口20分为A接口、B接口，每个CAN接口2都设有CAN_H脚及CAN_L脚，各控制单元电路板10上也相应设有CAN_H脚及CAN_L脚，控制单元电路板10上的CAN_H脚及CAN_L脚与ECU30相连。

本实施例中，有四个控制单元电路板10，每个控制单元电路板10上有一个中央控制器ECU30，分别标识为ECU1、ECU2、ECU3、ECU4，四个控制单元电路板10上的A接口、B接口分别标识为A1、B1、A2、B2、A3、B3、A4、B4 。A1的CAN_H脚分别与ECU1的CAN_H脚及B1的CAN_H脚相连，A1的CAN_L脚分别与ECU1的CAN_L脚及B1的CAN_L脚相连，B1的CAN_H脚与A2的CAN_H脚相连，B1的CAN_L脚与A2的CAN_L脚相连；A2的CAN_H脚分别与ECU2的CAN_H脚及B2的CAN_H脚相连，A2的CAN_L脚分别与ECU2的CAN_L脚及B2的CAN_L脚相连，B2的CAN_H脚与A3的CAN_H脚相连，B2的CAN_L脚与A3的CAN_L脚相连；A3的CAN_H脚分别与ECU3的CAN_H脚及B3的CAN_H脚相连，A3的CAN_L脚分别与ECU3的CAN_L脚及B3的CAN_L脚相连，B3的CAN_H脚与A4的CAN_H脚相连，B3的CAN_L脚与A4的CAN_L脚相连；A4的CAN_H脚分别与ECU4的CAN_H脚及B4的CAN_H脚相连，A4的CAN_L脚分别与ECU4的CAN_L脚及B4的CAN_L脚相连，B4的CAN_H脚与A1的CAN_H脚相连，B4的CAN_L脚与A1的CAN_L脚相连，从而形成环形CAN总线结构。

在该环形CAN总线结构中，各控制单元电路板10上的CAN_H脚与CAN_L脚要相邻布置，本实施例中，各控制单元电路板10上的CAN_H脚与CAN_L脚间距为1mm。

连接线40是屏蔽双绞线，绞距为3cm，在连接中，屏蔽双绞线连接终端的屏蔽层剥开长度在2cm之内。

使用中，由于形成了环形结构，任意一个ECU30故障都不会影响CAN总线的正常工作，当有一段CAN总线的连接线40发生断开故障时，CAN总线也能正常工作。

以上的实施例只是本实用新型的最佳方案之一，并非对本实用新型作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (4)

1. 一种汽车CAN总线结构，包括设置在汽车各控制单元电路板上的CAN接口及连接各CAN接口的连接线，其特征在于：所述设置在每一控制单元电路板上的CAN接口都为两个，分别为A、B接口，所述A接口的CAN_H脚分别与本控制单元电路板上的控制线路的CAN_H脚及B接口的CAN_H脚相连，所述A接口的CAN_L脚分别与本控制单元电路板上的控制线路的CAN_L脚及B接口的CAN_L脚相连，所述B接口的CAN_H脚与下一个控制单元电路板上的A接口的CAN_H脚相连，所述B接口的CAN_L脚与所述下一个控制单元电路板上的A接口的CAN_L脚相连，从而形成类环形总线结构。

2.根据权利要求1所述的一种汽车CAN总线结构，其特征在于：所述每一个控制单元电路板上的CAN_H脚与CAN_L脚相邻布置，其间距在1mm之内。

3.根据权利要求1或2所述的一种汽车CAN总线结构，其特征在于：所述各CAN接口之间的连接线为屏蔽双绞线，绞距为2-3cm。

4.根据权利要求3所述的一种汽车CAN总线结构，其特征在于：所述屏蔽双绞线连接终端的屏蔽层剥开长度在2cm之内。

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