ChinaAutoRegs｜GB/T 41588.3-2022英文版翻译 道路车辆控制器局域网（CAN）第3部分：低速容错、媒介相关接口
Road Vehicles—Controller Area Network (CAN)—Part 3: Low-Speed, Fault-Tolerant, Medium-Dependent Interface
CONTENTS
Foreword III
Introduction IV
1 Scope 1
2 Normative References 1
3 Terms and Definitions 1
4 Abbreviated Terms 2
5 OSI Reference Model 3
6 MDI Specification 3
7 Physical Medium Failure Definition 10
8 Physical Medium Attachment (PMA) 12
Bibliography 20
1 范围
本文件规定了基于 CAN 的道路车辆电子控制单元之间的数字信息的交互特性,低 速 CAN 应用层 的容错行为以及基于ISO/OSI层模型的媒介相关接口和物理媒介连接物理层。
本文件适用于传输速率介于 40kbps~125kbps的 CAN 串行 通 信 协 议,支 持 分 布 式 控 制 和 多 路 复用。
2 规范性引用文件
本文件没有规范性引用文件。
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
总线 bus
所有节点都是被动连接并允许双向传输的通信网络的拓扑。
3.2
总线失效 busfailure
物理总线故障(比如断路、短路)导致的失效。
3.3
总线值 busvalue
总线具有两种互补逻辑值中的一种:显性或隐性。
注:显性代表逻辑 0,隐 性代表逻辑 1。在 同时传输显性位和隐性位时 ,总 线值为显性。
3.4
总线电压 busvoltage
定义每个单独 CAN 节点的总线 CAN_L 和 CAN_H 相对于地的电压。
注 :VCAN_L 和VCAN_H 表示总线电压。
3.5
差分电压 differentialvoltage;Vdiff CAH_H 和 CAN_L 之间的电压。 注 :Vdiff=VCAN_H -VCAN_L 。
3.6
无故障通信 faultfreecommunication
没有信息丢失的工作模式。
3.7
容错 faulttolerance
在特定的总线故障条件下,至少被降低性能的状态下的工作能力。
示例:信噪比降低。
3.8
收发器环路延时 transceiverlooptimedelay
一个逻辑信号从收发器的逻辑输入端发出到收发器的逻辑输出端检测到此信号的延迟时间。
3.9
低功耗模式 lowpowermode
低功率消耗的工作模式。
注:低功耗模式的节点不会干扰其他节点之间的通信。
3.10
节点 node
连接到通信网络,根据通信协议定义能够通过网络进行通信的装置。
3.11
正常模式 normalmode
收发器能有效的参与(发送和/或接收)网络通信的工作模式。
3.12
工作电容 operatingcapacitance;Cop
由网络拓扑和物理介质特性决定的总线和一个或多个可见的节点连接器之间的总电容。
3.13
物理层 physicallayer
连接 ECU 和总线的电路。
3.14
物理媒介(总线的) physicalmedium (ofthebus)
一对平行或双绞,屏蔽或非屏蔽的线束。
注:单线表示成 CAN_H 和 CAN_L。
3.15
接收器 receiver
将物理信号转换成逻辑信息或数据信号的设备。
3.16
发送器 transmitter
将逻辑信息或数据信号转换成电信号以便通过物理媒介进行传输的设备。
3.17
收发器 transceiver
将逻辑信号转换成物理信号或物理信号转换成逻辑信号的设备。
4 缩略语
ACK:应答(acknowledge)
CAN:控制器局域网(controllerareanetwork)
CRC:循环冗余校验(cyclicredundancycheck)
CSMA:载波侦听多路访问(carriersensemultipleaccess)
DLC:数据长度编码(datalengthcode)
ECU:电子控制单元(electroniccontrolunit)
EOF:帧结束(endofframe)
FCE:故障界定实体(faultconfinemententity)
IC:集成芯片(integratedcircuit)
LAN:局域网(localareanetwork)
LLC:逻辑链路控制(logicallinkcontrol)
LME:层管理实体(layermanagemententity)
LPDU:逻辑链路控制协议数据单元(LLCprotocoldataunit)
LSB:最低有效位(leastsignificantbit)
LSDU:逻辑链路控制服务数据单元(LLCservicedataunit)
LS-MAU:低速媒介访问单元(low-speedmediumaccessunit)
MAC:媒介访问控制(mediumaccesscontrol)
MAU:媒介访问单元(mediumaccessunit)
MDI:媒介相关接口(mediumdependentinterface)
MPDU:媒介访问控制协议数据单元(MACprotocoldataunit)
MSB:最高有效位(mostsignificantbit)
MSDU:媒介访问控制服务数据单元(MACservicedataunit)
NRZ:非归零(non-return-to-zero)
OSI:开放式系统互联(opensysteminterconnection)
PL:物理层(physicallayer)
PLS:物理信令(physicallayersignalling)
PMA:物理媒介连接(physicalmediumattachment)
RTR:远程发送请求(remotetransmissionrequest)
SOF:帧起始(startofframe)
5 开放式系统互联(OSI)参考模型
根据图2的开放式系统互联参考模型,CAN 架构描述了其中两层:
———数据链路层;
———物理层。
本文件描述了低速容错 CAN 收发器的物理层。对数据链路层的影响仅给出了一部分。
图 2 OSI参考模型/CAN 层级架构
6 媒介相关接口(MDI)说明
6.1 物理媒介
6.1.1 概述
应用于 CAN 广播式传输的物理媒介应为一对平行(或双绞)线,线束屏蔽或非屏蔽 取决于 EMC 的 需求。单根总线被表示为 CAN_H 和 CAN_L。CAN_L 的显性状态电压比隐性状态的电压低,CAN_ H 的显性状态电压比隐性状态的电压高。
6.1.2 节点总线连接
CAN_H 和 CAN_L 两条线束的终端,其 通过终端的节点实现。 每条线束的总终端电阻应大于或 等于100Ω。然而,由于半导体厂商的限制,特定节 点的终端电阻值不应低于 500Ω。 隐性状态可以通 过 CAN_L 短接到VCC,CAN_H 短接到 GND 来得到,图3阐明了总线节点的正常终端连接。
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