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【摘要】 本文简要介绍CAN总线技术在汽车上的应用和目前的发展现状，并对CAN总线技术的原理和结构进行详尽的论述。通过对CAN总线技术的特点和技术优势进行分析，对目前的CAN总线技术的具体应用方案进行总结阐述，并简要介绍该技术在混合动力汽车上的应用和发展。
【关键词】 汽车CAN总线技术；特点；优势
一、CAN总线技术概述
CAN总线技术的数据传输是通过将信息储存在二进制数字中，每一个控制单元将各种各样的信息通过数据总线传到另一控制单元，每时每刻都有大量的信息在传输，信息的格式是固定的，由8部分组成。为区分信息的重要性及控制信号执行顺序的先后，我们将这一信息保存在信号的状态域中，这样就可以保障重要的操作拥有优先权。
经过多年的不断完善，CAN总线技术完全可以在有各种电磁辐射、震动和温度变化大的汽车运行环境中保持较高的可靠性、安全性和信息传输的实时性，这是电子技术在汽车领域大规模应用的技术支撑。
二、CAN总线技术的特点和优势
（一）CAN总线技术的特点
与其他通信总线技术相比，CAN总线技术有以下特点：
1.经过多年的发展，CAN总线技术作为在同类技术中唯一有成熟国际标准的技术形式，其适应的广泛性是其他同类技术所不能企及的。
2.由CAN总线技术的结构可以知道，各个控制单元与其他控制单元共享一条数据总线，可以满足任一节点随时向其他任意节点传递信息的需要，具有信息传递的灵活性，又由于其传输过程包含优先级信息，可以使拥有优先权的信息传递得以优先执行，保障了信息的实时性。
3.CAN总线技术有自我保护功能，当总线上的某一控制单元出现问题时，系统会自动切断与总线的数据传输，而不会影响其他控制单元的正常运行。另外，总线扩充灵活，当汽车有新的系统加入时可以将节点连接在总线上，不需要增加布线。CAN总线技术本身传递信息的速率与其传播距离有关，当通信距离是40m时，其总线的最大传输速率为1MB/s，这就对节点数目有一定要求。同时，CAN总线上的控制单元数目是由总线驱动电路决定，最多可以达到110个，完全满足使用要求。
（二）CAN总线技术的优势
1.CAN总线技术可以实现信息共享，如水温、油压、转速、油量等信息可以通过数据总线获得。如果没有数据总线技术，当有多个系统需要同一信息时，没有信息互换，那么每个系统都必须拥有自己的一套信息采集电路，这样就增加了成本，浪费了资源。而信息的统一性也便于在出现故障时对其进行检测处理。
2.CAN总线出现的根本目的就是为了解决在汽车发展过程中各种电气设备广泛使用使得布线量大大增加这一问题。布线量的增加大大降低了汽车运行的可靠性，增加了成本。若没有这项技术，当一个信息需要传递到多个系统时，每一个系统都需要数据线将它们串联起来，使用CAN总线技术可以将布线减少到两根，降低了布线成本。
3.CAN总线技术灵活的扩充性大大促进了汽车技术的发展，加快了新技术在汽车行业里的应用。当有新技术在汽车上应用时，可以不用改变原有的电路布局，增加新的单元接入总线，这种模块化的设计大大降低了新技术开发成本，促进了新技术在汽车上的应用和推广。
三、CAN总线技术在汽车中的应用
对于多子网结构的CAN总线技术来说，此结构有多个数据总线，在每一个数据总线上将数据交换比较密集的控制单元连接在一起，这将大大提高信息传递的实时性。不同的子网当中可以根据具体情况进行不同的参数设置，对系统结构进行了优化，但是子网之间的信息传输需要特殊的硬件才进行交互，这就对交换硬件提高了要求，需要它具有较高的信息处理能力才可以保证信息传输的实时性。
在双线结构的CAN总线技术中，将所有系统分为高速和低速两部分，高速部分有较高的数据传输速率，低速部分传输速率较低，两部分通过仪表显示模块相连。通过信息对实时性传播要求的高低将不同的控制单元连入不同的总线，这样既保证了信息的实时性，又可以提高数据传输对硬件的使用率，满足了基本要求。这种结构与上一种相比，其分类范围较大，成本较低，结构简单。
目前，CAN总线技术已应用在混合电动汽车上。混合动力汽车作为目前汽车行业新的发展方向，结合了发动机和电机的优势，其能有效地提高燃料的使用效率，降低尾气排放。在目前化石燃料储量日渐减少、空气污染日渐严重以及纯电动汽车配套设施建设还不完善的情况下，混合动力汽车作为一种准绿色汽车有着现实的需求。混合动力汽车结构复杂，车载环境不理想，利用CAN 总线技术可以大大改善其性能。
四、结语
CAN总线技术在汽车行业的广泛应用，使所有系统可以实现共享资源、简化布线及减少元器件的使用，也有利于提高系统的安全性、稳定性、降低汽车维护修理的难度。同时，该技术也加快了新技术在汽车领域的应用，便于提高汽车的舒适性和稳定性，使汽车发展更人性化。CAN技术有着统一的国际标准，这也便于与CAN总线技术配套的各种技术的开发应用，很有市场发展前景。
参考文献
[1] 邬宽明.CAN 总线原理和应用系统设计[M ].北京：北京航空航天大学出版社，2008.
[2] 周震.基于 CAN 总线的车身控制模块[M].南京：航空航天大学出版社，2009.
【关键词】 汽车CAN总线技术；特点；优势
一、CAN总线技术概述
CAN总线技术的数据传输是通过将信息储存在二进制数字中，每一个控制单元将各种各样的信息通过数据总线传到另一控制单元，每时每刻都有大量的信息在传输，信息的格式是固定的，由8部分组成。为区分信息的重要性及控制信号执行顺序的先后，我们将这一信息保存在信号的状态域中，这样就可以保障重要的操作拥有优先权。
经过多年的不断完善，CAN总线技术完全可以在有各种电磁辐射、震动和温度变化大的汽车运行环境中保持较高的可靠性、安全性和信息传输的实时性，这是电子技术在汽车领域大规模应用的技术支撑。
二、CAN总线技术的特点和优势
（一）CAN总线技术的特点
与其他通信总线技术相比，CAN总线技术有以下特点：
1.经过多年的发展，CAN总线技术作为在同类技术中唯一有成熟国际标准的技术形式，其适应的广泛性是其他同类技术所不能企及的。
2.由CAN总线技术的结构可以知道，各个控制单元与其他控制单元共享一条数据总线，可以满足任一节点随时向其他任意节点传递信息的需要，具有信息传递的灵活性，又由于其传输过程包含优先级信息，可以使拥有优先权的信息传递得以优先执行，保障了信息的实时性。
3.CAN总线技术有自我保护功能，当总线上的某一控制单元出现问题时，系统会自动切断与总线的数据传输，而不会影响其他控制单元的正常运行。另外，总线扩充灵活，当汽车有新的系统加入时可以将节点连接在总线上，不需要增加布线。CAN总线技术本身传递信息的速率与其传播距离有关，当通信距离是40m时，其总线的最大传输速率为1MB/s，这就对节点数目有一定要求。同时，CAN总线上的控制单元数目是由总线驱动电路决定，最多可以达到110个，完全满足使用要求。
（二）CAN总线技术的优势
1.CAN总线技术可以实现信息共享，如水温、油压、转速、油量等信息可以通过数据总线获得。如果没有数据总线技术，当有多个系统需要同一信息时，没有信息互换，那么每个系统都必须拥有自己的一套信息采集电路，这样就增加了成本，浪费了资源。而信息的统一性也便于在出现故障时对其进行检测处理。
2.CAN总线出现的根本目的就是为了解决在汽车发展过程中各种电气设备广泛使用使得布线量大大增加这一问题。布线量的增加大大降低了汽车运行的可靠性，增加了成本。若没有这项技术，当一个信息需要传递到多个系统时，每一个系统都需要数据线将它们串联起来，使用CAN总线技术可以将布线减少到两根，降低了布线成本。
3.CAN总线技术灵活的扩充性大大促进了汽车技术的发展，加快了新技术在汽车行业里的应用。当有新技术在汽车上应用时，可以不用改变原有的电路布局，增加新的单元接入总线，这种模块化的设计大大降低了新技术开发成本，促进了新技术在汽车上的应用和推广。
三、CAN总线技术在汽车中的应用
对于多子网结构的CAN总线技术来说，此结构有多个数据总线，在每一个数据总线上将数据交换比较密集的控制单元连接在一起，这将大大提高信息传递的实时性。不同的子网当中可以根据具体情况进行不同的参数设置，对系统结构进行了优化，但是子网之间的信息传输需要特殊的硬件才进行交互，这就对交换硬件提高了要求，需要它具有较高的信息处理能力才可以保证信息传输的实时性。
在双线结构的CAN总线技术中，将所有系统分为高速和低速两部分，高速部分有较高的数据传输速率，低速部分传输速率较低，两部分通过仪表显示模块相连。通过信息对实时性传播要求的高低将不同的控制单元连入不同的总线，这样既保证了信息的实时性，又可以提高数据传输对硬件的使用率，满足了基本要求。这种结构与上一种相比，其分类范围较大，成本较低，结构简单。
目前，CAN总线技术已应用在混合电动汽车上。混合动力汽车作为目前汽车行业新的发展方向，结合了发动机和电机的优势，其能有效地提高燃料的使用效率，降低尾气排放。在目前化石燃料储量日渐减少、空气污染日渐严重以及纯电动汽车配套设施建设还不完善的情况下，混合动力汽车作为一种准绿色汽车有着现实的需求。混合动力汽车结构复杂，车载环境不理想，利用CAN 总线技术可以大大改善其性能。
四、结语
CAN总线技术在汽车行业的广泛应用，使所有系统可以实现共享资源、简化布线及减少元器件的使用，也有利于提高系统的安全性、稳定性、降低汽车维护修理的难度。同时，该技术也加快了新技术在汽车领域的应用，便于提高汽车的舒适性和稳定性，使汽车发展更人性化。CAN技术有着统一的国际标准，这也便于与CAN总线技术配套的各种技术的开发应用，很有市场发展前景。
参考文献
[1] 邬宽明.CAN 总线原理和应用系统设计[M ].北京：北京航空航天大学出版社，2008.
[2] 周震.基于 CAN 总线的车身控制模块[M].南京：航空航天大学出版社，2009.