一、CAN總線簡介

　　CAN總線即控制器局域網(wǎng)，為串行通信協(xié)議，能有效的支持具有很高安全等級的分布實(shí)時(shí)控制，在汽車電子行業(yè)中，使用CAN連接發(fā)

　　動機(jī)控制單元，傳感器，防剎車系統(tǒng)等等，其傳輸速度可達(dá)到1Mbit/S。

　　1、CAN總線數(shù)據(jù)生成

　　CAN總線的數(shù)據(jù)分為模擬信號與數(shù)字信號，模擬信號是由傳感器檢測得到，并將得到的信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換（A/D），變成數(shù)字信號，送給MCU，由MCU將生成的CAN報(bào)文發(fā)送到總線上。模擬信號一般顯示在指針表上，如氣壓1，氣壓2等。數(shù)字信號相對簡單，可直接由MCU接收，然后將報(bào)文發(fā)到CAN總線上，如發(fā)動機(jī)診斷，剎車片磨損等等，一般顯示在儀表上。

　　2、CAN信號線

　　CAN傳輸?shù)膬蓷l信號線被稱為CAN_H 和CAN_L。通電狀態(tài)：CAN_H（2.5V）、CAN_L（2.5V）或CAN_L（3.5V）、CAN_H（1.5V）斷電狀態(tài)：CAN_H、CAN_L之間應(yīng)該有60～62歐電阻值，兩個(gè)120歐分別在儀表模塊和后控模塊中，并聯(lián)后是60歐姆左右。

　　友情提示：用萬用表是測不準(zhǔn)CAN_H或CAN_L電壓的，因?yàn)橥姾驝AN線上的電壓在不停變化，而萬用表的響應(yīng)速度很慢，所以測得的電壓是并不是當(dāng)前電壓而是電壓的有效值。

　　3、喚醒線WAKEUP

　　CAN總線所有模塊都有兩個(gè)WAKEUP引腳，模塊內(nèi)部是連接在一起的，前控模塊為WAKEUP輸出，其它模塊為WAKEUP的輸入，連線時(shí)總線各模塊的WAKEUP都必須與前控連接在一起，當(dāng)前控電源正常、鑰匙1檔（ACC檔）開時(shí)，前控正常工作，WAKEUP輸出（輸出電壓值約等于當(dāng)前電源電壓），總線其它模塊收到WAKEUP信號，模塊被喚醒，在電源正常的情況下，各模塊開始工作。?

　　二、 線路和模塊的基本檢查

　　1、線路的基本檢查分為輸入和輸出線路

　　對輸入線路的檢查：首先，要找到輸入的管腳（各種車的管腳定義不同）；然后將輸入的管腳與模塊斷開；最后對線路是否有信號輸入進(jìn)行檢查。

　　對輸出線路的檢查

　　首先，確定輸出的線路是否斷線或搭鐵。將管腳與模塊斷開后測量。然后是測量線路是否有輸出。將模塊和管腳連接后檢查。

　　2、模塊的基本檢查包括對電源線、地線、喚醒線、CAN線的檢查

　　電源的檢查：模塊上一般有4根左右的電源線，在模塊正常工作時(shí)，每個(gè)電源都應(yīng)該有24 v的電壓。

　　地線的檢查：模塊上一般都有2到3根地線，在模塊工作時(shí)，這些地線都要和全車的地線接觸良好。

　　喚醒線的檢查：每個(gè)模塊都要有1根喚醒線，在模塊工作時(shí)有24v的電壓。

　　CAN線的檢查：CAN線在工作時(shí)都是2.4v 左右的電壓。

　　三、汽車CAN總線故障原因

　　CAN總線系統(tǒng)中擁有一個(gè)CAN控制器、一個(gè)信息收發(fā)器、兩個(gè)數(shù)據(jù)傳輸終端及兩條數(shù)據(jù)傳輸總線，除了數(shù)據(jù)總線外，其他各元件都置于各控制單元的內(nèi)部。分析CAN總線系統(tǒng)產(chǎn)生故障的原因一般有以下三種：

　　1.汽車電源系統(tǒng)引起的故障：汽車電控模塊的工作電壓一般在10.5-15.0V，如果汽車電源系統(tǒng)提供的工作電壓不正常，就會使得某些電控模塊出現(xiàn)短暫的不正常工作，這會引起整個(gè)汽車CAN總線系統(tǒng)出現(xiàn)通信不暢。

　　2.汽車CAN總線系統(tǒng)的鏈路故障：當(dāng)出現(xiàn)通信線路的短路、斷路或線路物理性質(zhì)變化引起通信信號衰減或失真，都會導(dǎo)致多個(gè)電控單元工作不正常，使CAN總線系統(tǒng)無法工作。

　　3.汽車CAN總線系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)故障：節(jié)點(diǎn)是汽車CAN總線系統(tǒng)中的電控模塊，因此節(jié)點(diǎn)故障就是電控模塊的故障。它包括軟件故障即傳輸協(xié)議或軟件程序有缺陷或沖突，從而使汽車CAN總線系統(tǒng)通信出現(xiàn)混亂或無法工作，這種故障一般會成批出現(xiàn)；硬件故障一般是電控模塊芯片或集成電路故障，造成汽車CAN總線系統(tǒng)無法正常工作。

　　四、CAN總線系統(tǒng)的檢測

　　1.終端電阻值測量

　　注意：電阻測量過程中應(yīng)注意：先斷開車輛蓄電池的接線，大約等待5 min，直到系統(tǒng)中所有的電容器放完電后再測量，因?yàn)榭刂茊卧獌?nèi)部電路的電阻是變化的。

　　終端電阻測量結(jié)果分析：

　　如上圖所示，帶有終端電阻的兩個(gè)控制單元是并聯(lián)的。單獨(dú)測量一個(gè)終端電阻大約為120Ω，總值約為60Ω時(shí)，據(jù)此可以判斷終端電阻正常，但是總的電阻不一定就是60Ω，其相應(yīng)阻值依賴于總線的結(jié)構(gòu)，如SG2、SG3內(nèi)部的電阻，因此，我們可以測量總阻值時(shí)，將一個(gè)帶有終端電阻的控制單元插頭拔下，觀察總阻值是否發(fā)生變化來判斷故障，當(dāng)拔下一個(gè)帶有終端電阻的控制單元插頭后測量的阻值沒有發(fā)生變化，則說明系統(tǒng)中存在問題，可能是被拔下的控制單元電阻損壞或是CAN-BUS出現(xiàn)斷路。

　　2.電壓的測量

　　測量CAN-L或CAN-H的對地電壓。

　　（1）PT-CAN的CAN-L對地電壓大約為2.4 V，CAN-H對地電壓大約為2.6 V；

　　（2）K-CAN的CAN-L對地電壓大約為4.8 V，CAN-H對地電壓大約為0.2 V。

　　這些接近的值根據(jù)總線負(fù)載可能有大約100 mV的偏差

　　3.CAN總線系統(tǒng)的波形測量

　　CAN總線正常波形是CAN-High和CAN-Low電壓相等、波形相同、極性相反，通過使用博世FSA740綜合檢測儀測量波形可以輕松判斷故障。

　　測量方法：將儀器第一通道的紅色測量端子接CAN-High線，第二通道的紅色測量端子接CAN-Low線，二者的黑色測量端子同時(shí)接地。此時(shí)，可以在同一界面下同時(shí)顯示CAN-High和CAN-Low的同步波形。

　　波形分析：

　　（1）CAN-High對地短路：CAN-High的電壓置于0V、CAN-Low的電壓電位正常，在此故障下，變?yōu)閱尉€工作狀態(tài)。

　　（2）CAN-High對正極短路：CAN-High的電壓大約為12V、CAN-Low的電壓電位正常，在此故障下，變?yōu)閱尉€工作狀態(tài)。

　　（3）CAN-Low對地短路：CAN-Low的電壓置于0V、CAN-High的電壓電位正常，在此故障下，變?yōu)閱尉€工作狀態(tài)。

　　（4）CAN-Low對正極短路：CAN-Low的電壓大約為12V、CAN--High的電壓電位正常，在此故障下，變?yōu)閱尉€工作狀態(tài)。

　　（5）CAN-High對正極通過連接電阻短路：CAN-High線的隱性電壓電位拉向正極方向，正常值應(yīng)為大約0V，受連接電阻所影響，電阻越小隱性電壓電位越大，在沒有連接電阻的情況下，該電阻值位于蓄電池電壓。

　　（6）CAN-High通過連接電阻對地短路：CAN-High的顯性電位移向接地方向，正常值應(yīng)為大約4V，受連接電阻所影響，電阻越小，則顯性電壓越小，在沒有連接電阻的情況下短路，則該電壓為0V。

　　（7）CAN-Low對正極通過連接電阻短路：CAN-Low線的隱性電壓電位拉向正極方向，正常值應(yīng)大約為5V，受連接電阻所影響，電阻越小則隱性電壓電位越大，在沒有連接電阻的情況下，該電阻值位于蓄電池電壓。

　　（8）CAN-Low通過連接電阻對地短路：CAN-Low-的隱性電壓電位拉向0V方向，正常值應(yīng)大約為5V，受連接電阻所影響，電阻越小則隱性電壓越小，在沒有連接電阻的情況下，該電壓值位于為0V電壓。

　　（9）CAN-High與CAN-Low相交：兩線波形呈現(xiàn)電壓相等、波形相同、極性相同。

　　4.讀取測量數(shù)據(jù)塊

　　使用博世FSA740綜合檢測儀或其他專用檢測儀讀取某控制單元數(shù)據(jù)塊，如果顯示1，表明被撿控制單元工作正常；如果顯示0，則表明被撿控制單元工作不正常。其原因可能是線路斷路或該控制單元損壞。

　　五、常見問題舉例

　　問題一：上電儀表液晶無顯示

　　首先，檢查電源是否正常；其次，檢查WAKEUP線連接是否正確，是否有電壓（WAKEUP電壓約等于電源電壓）；最后，檢查CANH、CANL接線是否正常，之間是否有60歐電阻值，是否接反。

　　問題二：儀表指針斷電后不歸零

　　儀表電源沒有接常火。

　　問題三：儀表指針不走

　　問題的可能原因有：①儀表不走，液晶顯示傳感器掉線，傳感器壞或者線束錯(cuò)、接口松動。②步進(jìn)電機(jī)壞。

　　問題四：儀表指示燈不報(bào)警及常報(bào)警

　　問題的可能原因有：報(bào)警信號線接錯(cuò)或斷。

　　問題五：發(fā)動機(jī)啟動，水溫表不走

　　解決方法：當(dāng)水溫表不走時(shí)，可觀察其它取自發(fā)動機(jī)的參數(shù)是否正常，通常轉(zhuǎn)速和油壓參數(shù)也取自發(fā)動機(jī)，如只有水溫表不走，需更換儀表模塊，如果轉(zhuǎn)速、油壓也不走，需要檢查橋模塊的電源線、CAN是否正常，還要檢查后控模塊的電源線、CAN線是否正常。 注：此方法也適用于其他取自發(fā)動機(jī)的信號。

　　問題六：如發(fā)現(xiàn)氣壓1表不走或指示不準(zhǔn)確

　　解決方法：斷電，使用萬用表測量氣壓1模擬信號線對地之間是否有阻值，氣壓1的阻值范圍大約在9Ω～180Ω，如沒有測到阻值，說明線束錯(cuò)，或接口松動，或者傳感器壞，如測到阻值，但阻值不對，說明傳感器壞。

　　注：此方法也適用于氣壓2表的檢測。

　　問題七：燃油表有問題

　　1、油箱已加滿油，但儀表指示不正確（較低或很低） 解決的辦法是：把總線模塊與傳感器對接插件拔掉，然后測傳感器的阻值，根據(jù)測得的阻值可以判斷出儀表燃油指示是否正常，通常這樣的情況都是傳感器有問題，模塊壞的可能性非常小。

　　2、儀表燃油指示燈常報(bào)警或不停閃爍

　　解決辦法：應(yīng)先檢查線路是否正常，通常這樣的情況是總線模塊和傳感器沒有正常通信。

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