在汽車電子領(lǐng)域，與汽車動(dòng)力、底盤和車身密切相關(guān)的車用總線主要包括CAN、LIN和FlexRay，而CAN總線憑借其可靠性、實(shí)時(shí)性和靈活性等優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)成為車用總線的主流，并逐步從中高檔轎車和商用車向五、六萬元的家用車滲透。
在日前由國(guó)際CAN標(biāo)準(zhǔn)組織CiA、美國(guó)Atmel公司、德國(guó)IXXAT公司和中國(guó)單片機(jī)公共實(shí)驗(yàn)室(BOL)聯(lián)合舉辦的CAN技術(shù)研討會(huì)上，BOL的主任呂京建提到，目前CAN總線在汽車動(dòng)力總成中占了85%的市場(chǎng)份額，2008年全球主要汽車生產(chǎn)廠商生產(chǎn)歐Ⅲ/歐Ⅳ排放標(biāo)準(zhǔn)以上的汽車后，采用CAN總線的汽車將超過95%。
CAN總線是一種多主總線，通信介質(zhì)可以是雙絞線、同軸電纜或光導(dǎo)纖維，分為高速CAN（250kbps-1Mbps）和低速CAN（10kbps-125kbps）總線，前者具有許多容錯(cuò)功能，一般用在車身電子控制中；而后者則大多用在汽車底盤和發(fā)動(dòng)機(jī)的電子控制中。
從中國(guó)車用總線的發(fā)展來看，基于CAN總線的自主研發(fā)技術(shù)已經(jīng)在新能源汽車和傳統(tǒng)汽車上取得成功應(yīng)用。中科院研究所汽車電子技術(shù)應(yīng)用研究組的唐曉泉博士介紹：“車用總線技術(shù)的研究分為兩個(gè)階段，即功能實(shí)現(xiàn)階段和性能完善階段，目前國(guó)內(nèi)第一階段的工作已經(jīng)基本完成。”但唐曉泉也指出，國(guó)內(nèi)車用CAN總線系統(tǒng)在測(cè)試方面的工作還處于起步階段，不能滿足產(chǎn)業(yè)化的要求。他表示：“這一階段的工作重點(diǎn)是確保車用總線系統(tǒng)的完備性，在不同氣候環(huán)境、不同電磁環(huán)境，以及意外狀態(tài)下車用總線系統(tǒng)都能穩(wěn)健工作。”
而呂京建則強(qiáng)調(diào)：“要想將CAN推向更深層次的應(yīng)用，還要借助各種類型的應(yīng)用層協(xié)議?！逼鋵?shí)，針對(duì)不同的應(yīng)用領(lǐng)域，眾多國(guó)際組織在CAN總線的基礎(chǔ)上已經(jīng)推出了近40余種應(yīng)用層協(xié)議。比較著名的應(yīng)用層協(xié)議包括SAE J1939、CAL、CANopen等。
J1939是針對(duì)卡車和載重汽車應(yīng)用提出的，曾經(jīng)對(duì)CAN的推廣起到了重要作用，但其模塊化特性較差，一般只能應(yīng)用于特定領(lǐng)域；而歐洲一些公司為了延伸CAN的應(yīng)用領(lǐng)域而推出的CAN應(yīng)用層（CAL）協(xié)議，雖然理論上正確，并可以投入工業(yè)應(yīng)用，但作為該方案的一個(gè)必要理論步驟，每個(gè)用戶都必須設(shè)計(jì)一個(gè)新的子協(xié)議，因此沒能得到推廣。
CANopen協(xié)議最初由Bosch公司倡導(dǎo)，后來交給CiA組織進(jìn)行維護(hù)和發(fā)展。CANopen是一個(gè)基于CAL的子協(xié)議，采用面向?qū)ο蟮乃枷朐O(shè)計(jì)，具有很好的模塊化特性和很高的適應(yīng)性，通過擴(kuò)展可以適用于大量的應(yīng)用領(lǐng)域。CANopen不僅定義了應(yīng)用層和通信子協(xié)議，而且為可編程系統(tǒng)以及不同器件、接口、應(yīng)用子協(xié)議定義了大量的行規(guī)，遵循這些行規(guī)開發(fā)的CANopen設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)不同公司產(chǎn)品間的互操作。另外，CANopen協(xié)議是免授權(quán)的，任何組織和個(gè)人都可以開發(fā)支持CANopen協(xié)議的設(shè)備而不用支付版稅，這也是CANopen得到迅猛發(fā)展的重要原因之一。
CiA組織目前的成員已達(dá)417個(gè)，其首席執(zhí)行官Holger Zeltwanger對(duì)CANopen的市場(chǎng)充滿信心，他表示：“CANopen要成為標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)，需要具備幾個(gè)特性：標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)、相同網(wǎng)絡(luò)不同廠商產(chǎn)品的互操作性、降低對(duì)特定設(shè)備廠商的依賴性、使用標(biāo)準(zhǔn)的通信軟件及開發(fā)工具，以及靈活性。”
此外Zeltwanger還介紹，CANopen目前正在從汽車工業(yè)向更多領(lǐng)域輻射，已經(jīng)廣泛應(yīng)用到公共交通運(yùn)輸系統(tǒng)、醫(yī)療設(shè)備、海運(yùn)電子設(shè)備和建筑自動(dòng)化系統(tǒng)中。但是據(jù)了解，國(guó)內(nèi)在CANopen的研究還處于起步階段，除了BOL外，目前鮮有研究院所在進(jìn)行相關(guān)工作，而中國(guó)在該領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)制定工作也仍處于摸索階段。
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