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[摘 要]进行汽车综合性能检测的目的既是为了促进检测技術发展，更是为了保障汽车质量，避免因汽车本身问题而造成交通事故。当前用于汽车综合性能检测的技术有多种，作为一种分布式和实时控制的通信网络，CAN被广泛应用，其诊断力强、可靠性高等优点受到业内欢迎。本文在介绍CAN的基础上分析其在当前汽车综合型性能检测中应用，供业内参考。
[关键词]汽车；性能；检测；CAN通信网络
中图分类号：TE187 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）34-0231-01
引言
作为汽车运输领域中车辆管理的内容之一，汽车的综合性能检测是为了汽车行业维修技术的发展，更是为了实现汽车的视情修理[1]。简单来说，汽车综合性能检测主要是对汽车的质量进行检查、鉴定及维修。当前，在汽车的综合性能检车中，检测的内容包括几个方面，即汽车的安全性、经济性、动力性、可靠性和排气能力等[2]。通过开展汽车安全性能检测，可以保证汽车质量，避免因技术问题造成的各种交通事故发生；通过开展汽车经济性检测，可以掌握汽车各零部件质量、技术状况等；通过开展汽车动力性、可靠性检测，可以保证汽车的使用性能，避免出现各种意外事故；通过开展汽车排气功能检车，可以掌握汽车尾气中对空气造成污染的有害成分，从而加以改进，避免污染环境。总之，进行汽车综合性能检测具有重要意义。当前，用于汽车综合性能检测的方法和技术有多种，特别是伴随着计算机技术和电子技术的发展，我国用于汽车综合性能检测的技术越来越丰富和优异，逐步跟上世界水平。基于此，本文旨在介绍一种利用CAN（控制局域网）进行汽车综合性能检测的方法，并分析其在汽车综合性能检测中的应用。
1.CAN技术及其技术特性
CAN即控制局域网，由德国Bosch公司开发，最初应用在汽车电子控制系统中，是为了实现汽车的分布式控制和实时控制[3]。CAN属于一种串行通信网络，其具有诸多优点，如由于其具有较好的纠错能力，且能实现差分收发，因而适用于复杂环境中，同时可以实现远距离传输。当前，CAN应用的范围较为广阔，如应用在工业自动化中，应用在医疗设备中，应用在汽车中等等。国际上对CAN制订了统一标准，即ISO11898，CAN在实际应用中需要遵从ISO/OSI模型[4]，其协议定义了三个层面，第一层为应用层，第二层为数据链路层，第三层为物理层。三个层面功能不同，其特点也不尽相同。
1.1 CAN技术特性
CAN技术特性有九个，分别为：（1）可以实现多主方式工作。在实际应用中，任何时刻CAN网络上的任意节点都可以向其他的节点发送信息，不分主次，通信较为灵活；（2）发送和接受方式多样。除了点对点发送接收信息，CAN网络更可以实现点对多点同时发送接收信息；（3）CAN网络可以实现远距离传输。CAN网络的最远通信距离可以达到10km，而最高的通信速度可以达到1MB/s；（4）CAN网络上节点较多。实际上CAN网络上的节点数量可以达到110个，它的通信介质为双绞线；（5）遵从高级节点先发送，低级节点后发送。由于CAN使用的总线仲裁技术属于非破坏性，因此在多个节点同时发送信息时，它优先发送高级的节点信息，后发送低级节点信息，这样的方式可以避免总线发生冲突；（6）由于CAN的每一帧的有效节数为8个，属于短帧结构，这样的结构方便其信息传输，不容易受干扰，因而具有较好的检错措施；（7）CAN的每一帧信息都有CRC进行校验，同时也具备检错措施，因而避免了数据出错率；（8）CAN网络的节点有其自动关闭作用，当发现节点错误时，自动切断和总线联系，避免了影响总线工作；（9）CAN网络采用NRZ的编码和解码方式，采用的填充技术为位填充技术；（10）CAN当前已经实现了规范化和标准化，其使用的国际标准为ISO11898。
2.CAN在汽车综合性能检测中应用
当前汽车综合性能检测行业在检车汽车综合性能中主要采用工位布置的方式进行检测，在工位布置中，遵从汽车动力性、汽车经济型、汽车制动性、汽车操作稳定性等顺序进行检测。整个检测过程主要采用分级方式，第一级为工位控制，在这一级中，汽车本工位控制、数据的采集、数据的处理等都由工位微机来完成。第二级的任务为排列检测顺序，进行全线调度，对检测情况进行汇总判断，随后将结果等数据存储。以上所有任务的完成都由终端管理微机实现。此外，另一台微机负责录入被检车辆的信息，包括车牌号、车型、颜色等等。如下图1为利用CAN总线进行汽车综合性能检测线结构。双绞线上分布有1号、2号、3号工位机，并两两之间连接登录微机和终端管理微机，1号工位机和2号工位机之间连接的登录微机用于录入待检测车辆的型号、颜色、车牌等基本信息。2号工位机和3号工位机之间连接的终端管理微机用于汇总整理待检测汽车的相关数据，同时，将检测所得数据储存输出。双绞线上的三台工位机主要用于控制工位，采集数据，传输信息等。
汽车综合性能检测线采用的的网络结构为五个节点的总线型，因为每个节点的信号传输距离不远，又因为工作频率较低，因此可以采用比较简单的双绞线。如图1中，登陆微机和终端管理微机均采用PC工控机，3个工位机采用单片机构成。CAN检测系统的工作流程为：被检测的汽车在登陆微机上登录，将被检测汽车的型号、车牌等基本信息录入。被检测车辆基本信息录入完成，登陆微机将利用CAN网络将信息发送到终端管理微机上，随后终端管理微机对车辆进行线上检测。在检测过程中，利用LED显示屏提示监测信息，指挥检测项目。最终的检测结果既可以显示在LED顯示屏上，又可以在终端管理微机上保存。最终所有项目检测完毕，由终端管理微机打印出检测报告。
为了迎合CAN的总线协议，每一台微机将配置相应的CAN通信接口卡。该通信接口卡由三个零件组成，分别为CAN控制芯片、驱动芯片及光电隔离电路。该接口卡采用82C200VAN控制器研发（接口卡硬件结构如下图2）。接口卡主要由82C200、6N137、82C250三个控制器组成，由控制线、数据/地址线连接，82C200可以完成CAN网络物理层和数据链路层的所有协议功能。82C250具有抗电气干扰等优点，能够起到保护总线的作用。82C250是物理总线和CAN控制器之间的连接口，可以为两者之间提供信息接收和发送。为了尽量的提高CAN网络的抗干扰性，在CAN器件之间采用6N137高速隔离器进行隔离。在CAN通信接口卡硬件结构中，连接82C200的数据/地址线采用分时复用的数据/地址线，其内部能够集合成地址锁存器，可以和微机数据总线之间连接。需提出的是，82C200内部电位必须维持在0.5V以上，否则无法满足CAN协议需要的电平逻辑。
3.结束语
CAN控制局域网的诸多优点让其被广泛应用在检测系统中，当前，将CAN控制局域网应用在汽车综合性能检测中，不仅诊断力强、信息传输快速，可靠性更高。伴随着计算机应用技术和电子技术的发展，相信在未来CAN控制局域网的应用范围更加广阔，在汽车检测行业上应用也越来越完善精准。
参考文献
[1] 袁萍萍.基于CAN总线的汽车检测技术研究[J].科技创新与应用，2016（35）：129-129.
[2] 蔡应春，徐明亮，杨欣.汽车CAN总线技术及其检测维修的研究[J].内燃机与配件，2016（10）：65-66.
[3] 陈少春.汽车检测控制系统网络通信技术[J].城市建设理论研究：电子版，2016，6（8）：80-81.
[4] 吴近仓.基于CAN总线的汽车检测技术及应用分析[J].城市建设理论研究：电子版，2015，5（27）：82-82.
[关键词]汽车；性能；检测；CAN通信网络
中图分类号：TE187 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）34-0231-01
引言
作为汽车运输领域中车辆管理的内容之一，汽车的综合性能检测是为了汽车行业维修技术的发展，更是为了实现汽车的视情修理[1]。简单来说，汽车综合性能检测主要是对汽车的质量进行检查、鉴定及维修。当前，在汽车的综合性能检车中，检测的内容包括几个方面，即汽车的安全性、经济性、动力性、可靠性和排气能力等[2]。通过开展汽车安全性能检测，可以保证汽车质量，避免因技术问题造成的各种交通事故发生；通过开展汽车经济性检测，可以掌握汽车各零部件质量、技术状况等；通过开展汽车动力性、可靠性检测，可以保证汽车的使用性能，避免出现各种意外事故；通过开展汽车排气功能检车，可以掌握汽车尾气中对空气造成污染的有害成分，从而加以改进，避免污染环境。总之，进行汽车综合性能检测具有重要意义。当前，用于汽车综合性能检测的方法和技术有多种，特别是伴随着计算机技术和电子技术的发展，我国用于汽车综合性能检测的技术越来越丰富和优异，逐步跟上世界水平。基于此，本文旨在介绍一种利用CAN（控制局域网）进行汽车综合性能检测的方法，并分析其在汽车综合性能检测中的应用。
1.CAN技术及其技术特性
CAN即控制局域网，由德国Bosch公司开发，最初应用在汽车电子控制系统中，是为了实现汽车的分布式控制和实时控制[3]。CAN属于一种串行通信网络，其具有诸多优点，如由于其具有较好的纠错能力，且能实现差分收发，因而适用于复杂环境中，同时可以实现远距离传输。当前，CAN应用的范围较为广阔，如应用在工业自动化中，应用在医疗设备中，应用在汽车中等等。国际上对CAN制订了统一标准，即ISO11898，CAN在实际应用中需要遵从ISO/OSI模型[4]，其协议定义了三个层面，第一层为应用层，第二层为数据链路层，第三层为物理层。三个层面功能不同，其特点也不尽相同。
1.1 CAN技术特性
CAN技术特性有九个，分别为：（1）可以实现多主方式工作。在实际应用中，任何时刻CAN网络上的任意节点都可以向其他的节点发送信息，不分主次，通信较为灵活；（2）发送和接受方式多样。除了点对点发送接收信息，CAN网络更可以实现点对多点同时发送接收信息；（3）CAN网络可以实现远距离传输。CAN网络的最远通信距离可以达到10km，而最高的通信速度可以达到1MB/s；（4）CAN网络上节点较多。实际上CAN网络上的节点数量可以达到110个，它的通信介质为双绞线；（5）遵从高级节点先发送，低级节点后发送。由于CAN使用的总线仲裁技术属于非破坏性，因此在多个节点同时发送信息时，它优先发送高级的节点信息，后发送低级节点信息，这样的方式可以避免总线发生冲突；（6）由于CAN的每一帧的有效节数为8个，属于短帧结构，这样的结构方便其信息传输，不容易受干扰，因而具有较好的检错措施；（7）CAN的每一帧信息都有CRC进行校验，同时也具备检错措施，因而避免了数据出错率；（8）CAN网络的节点有其自动关闭作用，当发现节点错误时，自动切断和总线联系，避免了影响总线工作；（9）CAN网络采用NRZ的编码和解码方式，采用的填充技术为位填充技术；（10）CAN当前已经实现了规范化和标准化，其使用的国际标准为ISO11898。
2.CAN在汽车综合性能检测中应用
当前汽车综合性能检测行业在检车汽车综合性能中主要采用工位布置的方式进行检测，在工位布置中，遵从汽车动力性、汽车经济型、汽车制动性、汽车操作稳定性等顺序进行检测。整个检测过程主要采用分级方式，第一级为工位控制，在这一级中，汽车本工位控制、数据的采集、数据的处理等都由工位微机来完成。第二级的任务为排列检测顺序，进行全线调度，对检测情况进行汇总判断，随后将结果等数据存储。以上所有任务的完成都由终端管理微机实现。此外，另一台微机负责录入被检车辆的信息，包括车牌号、车型、颜色等等。如下图1为利用CAN总线进行汽车综合性能检测线结构。双绞线上分布有1号、2号、3号工位机，并两两之间连接登录微机和终端管理微机，1号工位机和2号工位机之间连接的登录微机用于录入待检测车辆的型号、颜色、车牌等基本信息。2号工位机和3号工位机之间连接的终端管理微机用于汇总整理待检测汽车的相关数据，同时，将检测所得数据储存输出。双绞线上的三台工位机主要用于控制工位，采集数据，传输信息等。
汽车综合性能检测线采用的的网络结构为五个节点的总线型，因为每个节点的信号传输距离不远，又因为工作频率较低，因此可以采用比较简单的双绞线。如图1中，登陆微机和终端管理微机均采用PC工控机，3个工位机采用单片机构成。CAN检测系统的工作流程为：被检测的汽车在登陆微机上登录，将被检测汽车的型号、车牌等基本信息录入。被检测车辆基本信息录入完成，登陆微机将利用CAN网络将信息发送到终端管理微机上，随后终端管理微机对车辆进行线上检测。在检测过程中，利用LED显示屏提示监测信息，指挥检测项目。最终的检测结果既可以显示在LED顯示屏上，又可以在终端管理微机上保存。最终所有项目检测完毕，由终端管理微机打印出检测报告。
为了迎合CAN的总线协议，每一台微机将配置相应的CAN通信接口卡。该通信接口卡由三个零件组成，分别为CAN控制芯片、驱动芯片及光电隔离电路。该接口卡采用82C200VAN控制器研发（接口卡硬件结构如下图2）。接口卡主要由82C200、6N137、82C250三个控制器组成，由控制线、数据/地址线连接，82C200可以完成CAN网络物理层和数据链路层的所有协议功能。82C250具有抗电气干扰等优点，能够起到保护总线的作用。82C250是物理总线和CAN控制器之间的连接口，可以为两者之间提供信息接收和发送。为了尽量的提高CAN网络的抗干扰性，在CAN器件之间采用6N137高速隔离器进行隔离。在CAN通信接口卡硬件结构中，连接82C200的数据/地址线采用分时复用的数据/地址线，其内部能够集合成地址锁存器，可以和微机数据总线之间连接。需提出的是，82C200内部电位必须维持在0.5V以上，否则无法满足CAN协议需要的电平逻辑。
3.结束语
CAN控制局域网的诸多优点让其被广泛应用在检测系统中，当前，将CAN控制局域网应用在汽车综合性能检测中，不仅诊断力强、信息传输快速，可靠性更高。伴随着计算机应用技术和电子技术的发展，相信在未来CAN控制局域网的应用范围更加广阔，在汽车检测行业上应用也越来越完善精准。
参考文献
[1] 袁萍萍.基于CAN总线的汽车检测技术研究[J].科技创新与应用，2016（35）：129-129.
[2] 蔡应春，徐明亮，杨欣.汽车CAN总线技术及其检测维修的研究[J].内燃机与配件，2016（10）：65-66.
[3] 陈少春.汽车检测控制系统网络通信技术[J].城市建设理论研究：电子版，2016，6（8）：80-81.
[4] 吴近仓.基于CAN总线的汽车检测技术及应用分析[J].城市建设理论研究：电子版，2015，5（27）：82-82.