ISO 11898-2:2003
(Main)Road vehicles - Controller area network (CAN) - Part 2: High-speed medium access unit
Road vehicles - Controller area network (CAN) - Part 2: High-speed medium access unit
ISO 11898-2:2003 specifies the high-speed (transmission rates of up to 1 Mbit/s) medium access unit (MAU), and some medium dependent interface (MDI) features (according to ISO 8802-3), which comprise the physical layer of the controller area network (CAN): a serial communication protocol that supports distributed real-time control and multiplexing for use within road vehicles.
Véhicules routiers — Gestionnaire de réseau de communication (CAN) — Partie 2: Unité d'accès au support à haute vitesse
L'ISO 11898-2:2003 spécifie l'unité d'accès au support (MAU) à haute vitesse (vitesses de transmission atteignant 1 Mbit/s) et certaines caractéristiques de l'interface dépendant du support (MDI) (conformément à l'ISO/CEI 8802-3) de la couche physique du gestionnaire de réseau de communication (CAN): un protocole de communication série qui prend en charge la commande répartie en temps réel et le multiplexage, pour les besoins des véhicules routiers.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 11898-2
First edition
2003-12-01
Road vehicles — Controller area network
(CAN) —
Part 2:
High-speed medium access unit
Véhicules routiers — Gestionnaire de réseau de communication
(CAN) —
Partie 2: Unité d'accès au support à grande vitesse
Reference number
©
ISO 2003
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Published in Switzerland
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Contents Page
Foreword. iv
1 Scope. 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions. 1
4 Abbreviated terms. 3
5 Functional description of MAU. 3
5.1 General. 3
5.2 Physical medium attachment sublayer specification . 3
5.3 MDI specification. 4
5.4 Physical medium specification. 4
6 Conformance tests. 5
6.1 General. 5
6.2 Recessive output of CAN nodes . 5
6.3 Dominant output of CAN node. 6
6.4 Dominant input threshold of CAN node . 7
6.5 Internal resistance of CAN_L and CAN_H.7
6.6 Input capacitances. 8
6.7 Measurement of the internal delay time . 10
7 Electrical specification of HS-MAU . 11
7.1 General. 11
7.2 Physical medium attachment sublayer specification . 11
7.3 CAN node. 14
7.4 MDI specification, connector parameters.18
7.5 Physical medium specification. 18
7.6 Bus failure management . 19
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 11898-2 was prepared by Technical Committee ISO/TC 22, Road vehicles, Subcommittee SC 3,
Electrical and electronic equipment.
This first edition of ISO 11898-2, together with ISO 11898-1, replaces ISO 11898:1993, which has been
technically revised. Whereas the replaced International Standard covered both the CAN DLL and the high-
speed PL, ISO 11898-2 specifies the high-speed MAU, while ISO 11898-1 specifies the DLL, including LLC
and MAC sublayers.
ISO 11898 consists of the following parts, under the general title Road vehicles — Controller area network
(CAN):
Part 1: Data link layer and physical signalling
Part 2: High-speed medium access unit
Part 3: Low-speed, fault tolerant, medium dependent interface
Part 4: Time-triggered communication
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 11898-2:2003(E)
Road vehicles — Controller area network (CAN) —
Part 2:
High-speed medium access unit
1 Scope
This part of ISO 11898 specifies the high-speed (transmission rates of up to 1 Mbit/s) medium access unit
(MAU), and some medium dependent interface (MDI) features (according to ISO 8802-3), which comprise the
physical layer of the controller area network (CAN): a serial communication protocol that supports distributed
real-time control and multiplexing for use within road vehicles.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 7637-3:1995, Road vehicles — Electrical disturbance by conduction and coupling — Part 3: Vehicles with
nominal 12 V or 24 V supply voltage — Electrical transient transmission by capacitive and inductive coupling
via lines other than supply lines
ISO/IEC 8802-3, Information technology — Telecommunications and information exchange between
systems — Local and metropolitan area networks — Specific requirements — Part 3: Carrier sense multiple
access with collision detection (CSMA/CD) access method and physical layer specifications
ISO 16845, Road vehicles — Controller area network (CAN) — Conformance test plan
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
bus voltage
V and V denoting the voltages of the bus line wires CAN_L and CAN_H relative to ground of each
CAN_L CAN_H
individual CAN node
3.2
common mode bus voltage range
boundary voltage levels of V and V , for which proper operation is guaranteed if up to the maximum
CAN_L CAN_H
number of CAN nodes are connected to the bus
3.3
differential internal capacitance (of a CAN node)
C
diff
capacitance seen between CAN_L and CAN_H during the recessive state when the CAN node is
disconnected from the bus
3.4
differential internal resistance (of a CAN node)
R
diff
resistance seen between CAN_L and CAN_H during the recessive state when the CAN node is disconnected
from the bus
3.5
differential voltage (of CAN bus)
V
diff
differential voltage of the two-wire CAN bus:
V = V − V
diff CAN_H CAN_L
3.6
internal capacitance (of a CAN node)
C
in
capacitance seen between CAN_L (or CAN_H) and ground during the recessive state when the CAN node is
disconnected from the bus
3.7
internal delay time (of a CAN node)
t
node
sum of all asynchronous delay times occurring on the transmitting and receiving paths relative to the bit timing
logic unit of the protocol IC of each individual CAN node disconnected from the bus
3.8
internal resistance (of a CAN node)
R
in
resistance seen between CAN_L (or CAN_H) and ground during the recessive state when the CAN node is
disconnected from the bus
3.9
physical layer
electrical circuit realization (bus comparator and bus driver) that connects a CAN node to a bus, consisting of
analog circuitry and digital circuitry, interfacing between the analog signals on the CAN bus and the digital
signals inside the CAN node
NOTE The total number of CAN nodes connected on a bus is limited by electrical loads on the bus.
3.10
physical media (of the bus)
pair of parallel wires, shielded or unshielded, dependent on electromagnetic compatibility (EMC) requirements
NOTE The individual wires are designated as CAN_L and CAN_H. The names of the corresponding pins of CAN
nodes are also denoted by CAN_L and CAN_H respectively. In dominant state, CAN_L has a lower voltage level than in
recessive state and CAN_H has a higher voltage level than in recessive state.
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4 Abbreviated terms
CAN controller area network
ECU electronic control unit
HS-MAU high-speed medium access unit
IC integrated circuit
MAU medium access unit
MDI medium dependent interface
NBT nominal bit time
SOF start of frame
5 Functional description of MAU
5.1 General
The following description is valid for a two-wire differential bus. The values of the voltage levels, resistances
and capacitances, as well as the termination network, are given in Clauses 6 and 7.
5.2 Physical medium attachment sublayer specification
5.2.1 General
As shown in Figure 1, the bus line is terminated by termination network A and termination network B. This
termination suppresses reflections. The locating of the termination within a CAN node should be avoided
because the bus lines lose termination if this CAN node is disconnected from the bus line.
Figure 1 — Suggested electrical interconnection
The bus is in the recessive state if the bus drivers of all CAN nodes are switched off. In this case the mean
bus voltage is generated by the termination and by the high internal resistance of each CAN node’s receiving
circuitry.
A dominant bit is sent to the bus if the bus drivers of at least one unit are switched on. This induces a current
flow through the terminating resistors and, consequently, a differential voltage between the two wires of the
bus.
The dominant and recessive states are detected by transforming the differential voltages of the bus into the
corresponding recessive and dominant voltage levels at the comparator input of the receiving circuitry.
5.2.2 Bus levels
5.2.2.1 The bus can have one of the two logical states: recessive or dominant (see Figure 2).
In the recessive state, V and V are fixed to mean voltage level, determined by the bus termination.
CAN_H CAN_L
V is less than a maximum threshold. The recessive state is transmitted during bus idle or a recessive bit.
diff
The dominant state is represented by a differential voltage greater than a minimum threshold. The dominant
state overwrites the recessive state, and is transmitted during a dominant bit.
5.2.2.2 During arbitration, various CAN nodes could simultaneously transmit a dominant bit. In this case
V exceeds the V seen during a single operation. Single operations mean that the bus is driven by one
diff diff
CAN node only.
Key
U mean voltage level
t time
Figure 2 — Physical bit representation
5.3 MDI specification
A connector used to plug CAN nodes to the bus shall meet the requirements defined in the electrical
specification. The aim of this specification is to standardize the most important electrical parameters and not
to define mechanical and material parameters.
5.4 Physical medium specification
The wiring topology of a CAN network should be as close as possible to a single line structure in order to
avoid cable-reflected waves. In practice, short stubs as shown in Figure 3 are necessary to connect CAN
nodes to the bus successfully.
4 © ISO 2003 — All rights reserved
Key
L bus length
l cable stub length
d node distance
Figure 3 — Wiring network topology
6 Conformance tests
6.1 General
The conformance of the MAU shall be tested in accordance with ISO 16845.
Figures 4 to 12 and the formulae indicate the principles by which the electrical parameters specified in
Clause 7 are verified.
6.2 Recessive output of CAN nodes
The recessive output voltages V and V shall be taken as shown in Figure 4; they are measured
CAN_H CAN_L
unloaded while the bus is idle.
The corresponding value of V is given by
diff
V = V − V
diff CAN_H CAN_L
Key
1 CAN node with termination network
2 Ground
Figure 4 — Measurements of V and V during bus idle state
CAN_L CAN_H
6.3 Dominant output of CAN node
6.3.1 General
The dominant output voltages V and V shall be taken as shown in Figure 5; they are measured
CAN_H CAN_L
while the CAN node is transmitting a dominant bit.
Key
1 CAN node with termination network
2 Ground
Figure 5 — Measurement of V and V while CAN node transmits dominant bit
CAN_L CAN_H
The corresponding value of V is given by
diff
V = V − V
diff CAN_H CAN_L
6.3.2 Recessive input threshold of CAN node
The input threshold for recessive bit detection of a CAN node shall be measured as shown in Figure 6, with
the CAN node protocol IC set to bus idle.
The current, I, is adjusted to a value which induces the upper threshold of the differential input voltage for
detecting a recessive bit during the recessive state. Alternatively, U (mean voltage level) is set to two values
that produce
V = (minimum common mode voltage of V in recessive state), and
CAN_H
V = (maximum common mode voltage of V – maximum V in recessive state),
CAN_H diff
during bus idle.
Under these conditions the CAN node shall leave the bus in idle state. This indicates that every transmitted
recessive bit is still detected as recessive by the protocol IC of the CAN node tested. The level of V is nearly
diff
independent of U.
Key
1 CAN node with termination network
2 Ground
Figure 6 — Testing of input threshold for recessive bit detection
6 © ISO 2003 — All rights reserved
6.4 Dominant input threshold of CAN node
The testing of the input threshold of a CAN node to detect a dominant bit shall be undertaken as shown in
Figure 7 with the node set to cyclic transmitting frames.
Key
1 CAN node with termination network
2 Ground
Figure 7 — Testing input threshold for dominant bit detection
I is adjusted to a value which induces the lower threshold of the differential input voltage, required to detect a
dominant bit during recessive state. Alternatively, U is set to two values that produce
V = (minimum common mode voltage of V in dominant state), and
CAN_L
V = (maximum common mode voltage of V – maximum V in dominant state),
CAN_L diff
during bus idle.
Under these conditions the CAN node shall stop transmitting the frame. This indicates that each recessive bit
transmitted is detected as dominant by the protocol IC of the CAN node. The level of V is nearly
diff
independent of U.
6.5 Internal resistance of CAN_L and CAN_H
6.5.1 General
The ground-related internal termination resistance of CAN_L and CAN_H (R and R ) is measured as
in_L in_H
shown in Figure 8, with the CAN node protocol IC set to bus idle.
R and R are determined for R , and calculated by
in_L in_H test
RVV−
()
test CAN_L,H
R =
in_L,H
VU−
where V and V are the open circuit voltages according to Figure 4.
CAN_L CAN_H
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 11898-2
Première édition
2003-12-01
Véhicules routiers — Gestionnaire de
réseau de communication (CAN) —
Partie 2:
Unité d'accès au support à haute vitesse
Road vehicles — Controller area network (CAN) —
Part 2: High-speed medium access unit
Numéro de référence
©
ISO 2003
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Version française parue en 2004
Publié en Suisse
ii © ISO 2003 – Tous droits réservés
Sommaire Page
Avant-propos. iv
1 Domaine d'application. 1
2 Références normatives. 1
3 Termes et définitions . 1
4 Termes abrégés. 3
5 Description fonctionnelle de la MAU . 3
5.1 Généralités. 3
5.2 Spécification de la sous-couche de raccordement au support physique . 3
5.3 Spécification de la MDI. 4
5.4 Spécification du support physique . 4
6 Essais de conformité . 5
6.1 Généralités. 5
6.2 Sortie récessive d'un nœud CAN . 5
6.3 Sortie dominante d'un nœud CAN . 6
6.4 Seuil d'entrée dominant d'un nœud CAN .7
6.5 Résistance interne de CAN_L et CAN_H .8
6.6 Capacités d'entrée . 9
6.7 Mesurage du temps d'attente interne . 10
7 Spécification électrique de la HS-MAU . 11
7.1 Généralités. 11
7.2 Spécification de la sous-couche de raccordement au support physique . 12
7.3 Nœud CAN . 14
7.4 Spécification de la MDI, paramètres des connecteurs. 18
7.5 Spécification du support physique . 18
7.6 Gestion des défaillances du bus . 20
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 11898-2 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 22, Véhicules routiers, sous-comité SC 3,
Équipement électrique et électronique.
Cette première édition de l'ISO 11898-2, avec l'ISO 11898-1, annule et remplace l'ISO 11898:1993, qui a fait
l'objet d'une révision technique, et son amendement ISO 11898:1993/Amd 1:1995. Alors que la Norme
internationale remplacée couvrait la couche liaison de données (DLL) et la couche physique (PL) à haute
vitesse, l'ISO 11898-2 spécifie l'unité d'accès au support (MAU) à haute vitesse, et l'ISO 11898-1 spécifie la
DLL, y compris les sous-couches de contrôle de liaison logique (LLC) et de contrôle d'accès au support
(MAC), ainsi que la sous-couche de signalisation physique (PLS).
L'ISO 11898 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Véhicules routiers —
Gestionnaire de réseau de communication (CAN):
Partie 1: Couche liaison de données et signalisation physique
Partie 2: Unité d'accès au support à haute vitesse
Partie 3: Interface dépendant du support, tolérant les défaillances, à basse vitesse
Partie 4: Déclenchement temporel des communications
iv © ISO 2003 – Tous droits réservés
NORME INTERNATIONALE ISO 11898-2:2003(F)
Véhicules routiers — Gestionnaire de réseau de communication
(CAN) —
Partie 2:
Unité d'accès au support à haute vitesse
1 Domaine d'application
La présente partie de l'ISO 11898 spécifie l'unité d'accès au support (MAU) à haute vitesse (vitesses de
transmission atteignant 1 Mbit/s) et certaines caractéristiques de l'interface dépendant du support (MDI)
(conformément à l'ISO/CEI 8802-3) de la couche physique du gestionnaire de réseau de communication
(CAN): un protocole de communication série qui prend en charge la commande répartie en temps réel et le
multiplexage, pour les besoins des véhicules routiers.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les
références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 7637-3:1995, Véhicules routiers — Perturbations électriques par conduction et par couplage — Partie 3:
Véhicules à tension nominale de 12 V ou 24 V — Transmission des perturbations électriques par couplage
capacitif ou inductif le long des lignes autres que les lignes d'alimentation
ISO/CEI 8802-3, Technologies de l'information — Télécommunications et échange d'information entre
systèmes — Réseaux locaux et métropolitains — Prescriptions spécifiques — Partie 3: Accès multiple par
surveillance du signal et détection de collision (CSMA/CD) et spécifications pour la couche physique
ISO 16845, Véhicules routiers — Gestionnaire de réseau de communication (CAN) — Plan d'essai de
conformité
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
3.1
tension du bus
V et V , désignant la tension des fils de connexion du bus CAN_L et CAN_H par rapport à la terre
CAN_L CAN_H
de chaque nœud du CAN
3.2
plage de tensions de mode commun du bus
niveaux limites de tension de V et V pour lesquels le bon fonctionnement est garanti si un nombre
CAN_L CAN_H
de nœuds du CAN inférieur ou égal au maximum est connecté au bus
3.3
capacité interne différentielle (d'un nœud CAN)
C
diff
capacité observée entre CAN_L et CAN_H pendant l'état récessif lorsque le nœud CAN est déconnecté du
bus
3.4
résistance interne différentielle (d'un nœud CAN)
R
diff
résistance observée entre CAN_L et CAN_H pendant l'état récessif lorsque le nœud CAN est déconnecté du
bus
3.5
tension différentielle (du bus CAN)
V
diff
tension différentielle du bus CAN à deux fils
V = V −− V
−−
diff CAN_H CAN_L
3.6
capacité interne (d'un nœud CAN)
C
in
capacité observée entre CAN_L (ou CAN_H) et la terre pendant l'état récessif lorsque le nœud CAN est
déconnecté du bus
3.7
temps d'attente interne (d'un nœud CAN)
t
node
somme de tous les temps d'attente asynchrones qui se produisent le long du circuit d'émission et de réception
par rapport à l'unité logique de cadencement des bits du circuit intégré du protocole de chaque nœud CAN
déconnecté du bus
3.8
résistance interne (d'un nœud CAN)
R
in
résistance observée entre CAN_L (ou CAN_H) et la terre pendant l'état récessif lorsque le nœud CAN est
déconnecté du bus
3.9
couche physique
circuit électrique (comparateur de bus et gestionnaire de bus) qui relie un nœud CAN à un bus, comportant un
circuit analogique et un circuit numérique formant l'interface entre les signaux analogiques qui parcourent le
bus CAN et les signaux numériques à l'intérieur du nœud CAN
NOTE Le nombre total des nœuds CAN connectés à un bus est limité par les charges électriques sur le bus.
3.10
supports physiques (du bus)
paire de fils parallèles, blindés ou non selon les exigences de compatibilité électromagnétique (CEM)
NOTE Les deux fils sont appelés CAN_L et CAN_H. Les broches correspondantes des nœuds CAN sont également
appelées respectivement CAN_L et CAN_H. Dans l'état dominant, le niveau de tension de CAN_L est inférieur à son
niveau de tension dans l'état récessif; en ce qui concerne CAN_H, son niveau de tension est supérieur dans l'état récessif.
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4 Termes abrégés
CAN gestionnaire de réseau de communication (Controller Area Network)
ECU unité de contrôle électronique (Electronic Control Unit)
HS-MAU unité d'accès au support à haute vitesse (High-Speed Medium Access Unit)
IC circuit intégré (Integrated Circuit)
MAU unité d'accès au support (Medium Access Unit)
MDI interface dépendant du support (Medium Dependent Interface)
NBT durée nominale d'un bit (Nominal Bit Time)
SOF début de trame (Start of Frame)
5 Description fonctionnelle de la MAU
5.1 Généralités
La description suivante s'applique à un bus différentiel à deux fils. Les valeurs des niveaux de tension, les
résistances et les capacités ainsi que le réseau de terminaison sont décrits aux Articles 6 et 7.
5.2 Spécification de la sous-couche de raccordement au support physique
5.2.1 Généralités
Comme le montre la Figure 1, la connexion de bus se termine par les réseaux de terminaison A et B. Cette
terminaison supprime les réflexions. Il convient d'éviter d'installer la terminaison à l'intérieur d'un nœud du
CAN car les connexions de bus perdraient leur terminaison si ce nœud CAN se trouvait déconnecté du bus.
Figure 1 — Interconnexion électrique proposée
Le bus est dans l'état récessif si les gestionnaires de bus de tous les nœuds du CAN sont coupés. Dans ce
cas, la tension moyenne du bus est produite par la terminaison et par la haute résistance interne du circuit de
réception de chaque nœud du CAN.
Un bit dominant est envoyé au bus si les gestionnaires de bus d'au moins une unité sont coupés. Cela induit
un flux de courant dans les résistances d'extrémité et, par conséquent, une tension différentielle entre les
deux fils du bus.
Les états dominant et récessif sont détectés par la transformation des tensions différentielles du bus en
niveaux de tension récessif et dominant correspondants, au niveau de l'entrée du comparateur du circuit de
réception.
5.2.2 Niveaux du bus
5.2.2.1 Le bus peut avoir l'un des deux états logiques suivants: récessif ou dominant (voir Figure 2).
Dans l'état récessif, V et V sont fixes au niveau de tension moyen déterminé par la terminaison du
CAN_H CAN_L
bus. V est inférieur à un seuil maximum. L'état récessif est transmis pendant que le bus est inactif ou
diff
pendant un bit récessif.
L'état dominant est représenté par une tension différentielle supérieure à un seuil minimum. L'état dominant
remplace l'état récessif et il est transmis pendant un bit dominant.
5.2.2.2 Pendant l'arbitrage, différents nœuds du CAN peuvent transmettre simultanément un bit
dominant. Dans ce cas, la valeur V est supérieure à la valeur V observée pendant une opération unique.
diff diff
L'expression «opération unique» signifie que le bus n'est géré que par un seul nœud du CAN.
Légende
U niveau moyen de tension
t temps
Figure 2 — Représentation physique des bits
5.3 Spécification de la MDI
Un connecteur utilisé pour raccorder les nœuds du CAN au bus doit répondre aux exigences définies dans la
spécification électrique. L'objet de cette spécification est de normaliser les paramètres électriques les plus
importants et non de définir des paramètres mécaniques et de matériel.
5.4 Spécification du support physique
Il convient que la topologie de câblage d'un réseau CAN soit aussi proche que possible d'une structure sur
une seule ligne pour éviter que des ondes ne soient réfléchies par le câble. Dans la pratique, il est nécessaire
d'utiliser des tronçons de câbles courts, comme représenté à la Figure 3, pour connecter les nœuds du CAN
au bus correctement.
4 © ISO 2003 – Tous droits réservés
Légende
L longueur du bus
l longueur du tronçon de câble
d distance entre nœuds
Figure 3 — Topologie de câblage du réseau
6 Essais de conformité
6.1 Généralités
La conformité de la MAU doit être vérifiée conformément à l'ISO 16845.
Les Figures 4 à 12 et les formules ci-dessous indiquent les principes de la vérification des paramètres
électriques spécifiés à l'Article 7.
6.2 Sortie récessive d'un nœud CAN
Les tensions de sortie récessive V et V doivent être mesurées comme représenté à la Figure 4, en
CAN_H CAN_L
l'absence de charge, le bus étant inactif.
La valeur correspondante de V est donnée par la formule suivante:
diff
VV=−V
diff CAN_H CAN_L
Légende
1 nœud du CAN avec réseau de terminaison
2 terre
Figure 4 — Mesurages de V et V pendant que le bus est inactif
CAN_H CAN_L
6.3 Sortie dominante d'un nœud CAN
6.3.1 Généralités
Les tensions de sortie dominante V et V doivent être mesurées comme représenté à la Figure 5,
CAN_H CAN_L
pendant que le nœud CAN transmet un bit dominant.
Légende
1 nœud du CAN avec réseau de terminaison
2 terre
Figure 5 — Mesurages de V et V pendant que le nœud CAN transmet un bit dominant
CAN_H CAN_L
La valeur correspondante de V est donnée par la formule suivante:
diff
VV=−V
diff CAN_H CAN_L
6.3.2 Seuil d'entrée récessive d'un nœud CAN
Le seuil d'entrée d'un nœud CAN pour la détection de bits récessifs doit être mesuré comme représenté à la
Figure 6, le circuit intégré du protocole du nœud CAN étant positionné sur bus inactif.
Le courant, I, est réglé sur une valeur qui induit le seuil supérieur de la tension différentielle d'entrée pour la
détection d'un bit récessif pendant l'état récessif. Le niveau de tension moyen, U, est réglé alternativement sur
deux valeurs produisant:
V = (tension de mode commun minimale de V dans l'état récessif), et
CAN_H
V = (tension de mode commun maximale de V − V maximale dans l'état récessif),
CAN_H diff
pendant que le bus est inactif.
Dans ces conditions, le nœud CAN doit quitter l'état bus inactif. Cela indique que chaque bit récessif transmis
reste détecté comme récessif par le circuit intégré du protocole du nœud CAN contrôlé. Le niveau de V est
diff
pratiquement indépendant de U.
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Légende
1 nœud du CAN avec réseau de terminaison
2 terre
Figure 6 — Contrôle du seuil d'entrée pour la détection d'un bit récessif
6.4 Seuil d'entrée dominant d'un nœud CAN
L'essai du seuil d'entrée d'un nœud CAN pour détecter un bit dominant doit être réalisé comme représenté à
la Figure 7, le nœud se trouvant dans l'état de transmission cyclique de trames.
Légende
1 nœud du CAN avec réseau de terminaison
2 terre
Figure 7 — Contrôle du seuil d'entrée pour la détection d'un bit dominant
I est réglé sur une valeur qui induit le seuil inférieur de la tension différentielle d'entrée nécessaire pour
détecter un bit dominant pendant l'état récessif. U est réglé alternativement sur deux valeurs produisant:
V = (tension de mode commun minimale de V dans l'état dominant), et
CAN_L
V = (tension de mode commun maximale de V – V maximale dans l'état dominant),
CAN_L diff
pendant que le bus est inactif.
Dans ces conditions, le nœud CAN doit arrêter de transmettre la trame. Cela indique que chaque bit récessif
transmis est détecté comme dominant par le circuit intégré du protocole du nœud CAN. Le niveau de V est
diff
pratiquement indépendant de U.
6.5 Résistance interne de CAN_L et CAN_H
6.5.1 Généralités
La résistance de la terminaison interne par rapport à la terre de CAN_L et de CAN_H (R et R ) est
in_L in_H
mesurée comme représenté à la Figure 8, le circuit intégré du protocole du nœud CAN étant positionné sur
bus inactif.
On détermine R et R en fonction de R , au moyen de l'équation suivante:
in_L in_H test
RVV−
()
test CAN_L,H
R =
in_L,H
VU−
où V et V sont les tensions à vide, conformément à la Figure 4.
CAN_L CAN_H
Légende
1 nœud du CAN avec réseau de terminaison
2 terre
Figure 8 — Mesurage de R pendant que le circuit intégré du protocole du nœud CAN
i
...
Frequently Asked Questions
ISO 11898-2:2003 is a standard published by the International Organization for Standardization (ISO). Its full title is "Road vehicles - Controller area network (CAN) - Part 2: High-speed medium access unit". This standard covers: ISO 11898-2:2003 specifies the high-speed (transmission rates of up to 1 Mbit/s) medium access unit (MAU), and some medium dependent interface (MDI) features (according to ISO 8802-3), which comprise the physical layer of the controller area network (CAN): a serial communication protocol that supports distributed real-time control and multiplexing for use within road vehicles.
ISO 11898-2:2003 specifies the high-speed (transmission rates of up to 1 Mbit/s) medium access unit (MAU), and some medium dependent interface (MDI) features (according to ISO 8802-3), which comprise the physical layer of the controller area network (CAN): a serial communication protocol that supports distributed real-time control and multiplexing for use within road vehicles.
ISO 11898-2:2003 is classified under the following ICS (International Classification for Standards) categories: 43.040.15 - Car informatics. On board computer systems. The ICS classification helps identify the subject area and facilitates finding related standards.
ISO 11898-2:2003 has the following relationships with other standards: It is inter standard links to ISO 11898-2:2016, ISO 11898:1993/Amd 1:1995, ISO 11898:1993. Understanding these relationships helps ensure you are using the most current and applicable version of the standard.
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Die ISO 11898-2:2003 ist ein zentraler Standard im Bereich der Fahrzeugtechnik, der die spezifischen Anforderungen an das Hochgeschwindigkeitsmediumzugriffsgerät (MAU) für das Controller Area Network (CAN) festlegt. Mit Übertragungsraten von bis zu 1 Mbit/s bietet dieser Standard eine wichtige Grundlage für die effektive Kommunikation in modernen Fahrzeugen, insbesondere im Kontext der Echtzeitsteuerung und Multiplexierung. Der Umfang der ISO 11898-2:2003 konzentriert sich auf die physikalische Schicht des CAN, die für die Kommunikation zwischen den verschiedenen Steuergeräten in einem Fahrzeug entscheidend ist. Die definierten Merkmale der Medium-abhängigen Schnittstelle (MDI) gemäß ISO 8802-3 sind ebenfalls enthalten und erweitern die Funktionalität des CAN-Systems. Diese Integration sorgt dafür, dass der Standard nicht nur die erforderlichen technischen Spezifikationen abdeckt, sondern auch die Kompatibilität mit bestehenden Schnittstellen gewährleistet. Eine der Stärken der ISO 11898-2:2003 ist ihre Fähigkeit, eine zuverlässige und robuste Kommunikationsstruktur zu bieten, die in sicherheitskritischen Anwendungen der Automobilindustrie unerlässlich ist. Der Standard fördert auch die Interoperabilität zwischen verschiedenen Herstellern und sorgt damit für eine höhere Flexibilität und Effizienz bei der Entwicklung und Integration von Steuergeräten. Darüber hinaus ist die Relevanz dieses Standards in der heutigen Automobilindustrie unbestritten. In einer Zeit, in der Fahrzeuge zunehmend vernetzt und autonom werden, spielt der Controller Area Network Standard eine Schlüsselrolle, um die nötige Kommunikation zwischen den zahlreichen elektronischen Systemen zu realisieren. Die ISO 11898-2:2003 stellt somit sicher, dass diese Systeme effizient und fehlerfrei zusammenarbeiten können, was für die Sicherheit und Leistung von Fahrzeugen entscheidend ist. Insgesamt bietet die ISO 11898-2:2003 einen klaren und umfassenden Rahmen für die Entwicklung von Hochgeschwindigkeits-CAN-Systemen und ist ein unverzichtbares Werkzeug für Ingenieure und Techniker, die im Bereich der modernen Fahrzeugkommunikation tätig sind.
ISO 11898-2:2003 표준은 고속 미디어 액세스 장치(MAU)에 관한 기준으로, 전송 속도가 최대 1 Mbit/s에 달하는 특징을 명확히 정의하고 있습니다. 이 표준은 자동차 분야에서 사용되는 컨트롤러 영역 네트워크(CAN)의 물리 계층을 구성하며, ISO 8802-3에 따른 몇 가지 매체 의존 인터페이스(MDI) 특성도 포함하고 있습니다. ISO 11898-2:2003의 장점 중 하나는 분산 실시간 제어 및 다중화 기능을 지원하는 직렬 통신 프로토콜을 기반으로 한다는 점입니다. 이는 차량 내의 다양한 전자 장치들이 효율적으로 통신할 수 있도록 도와주며, 자동차 설계 및 개발 과정에서의 통합성을 높입니다. 또한 이 표준은 차량 안전성과 관련된 다양한 응용 프로그램에서 필수적인 요소로 자리 잡고 있습니다. 고속 데이터 전송을 가능하게 하여, 실시간 데이터 처리 및 의사 결정을 지원함으로써, 더욱 안전하고 신뢰할 수 있는 자동차 시스템을 구성하는 데 기여합니다. ISO 11898-2:2003은 자동차 산업에서 CAN 시스템을 구축하고 운영하는 데 있어 필수적인 가이드를 제공하며, 이를 통해 효과적인 통신 구조 및 시스템 설계를 가능하게 만듭니다. 이러한 이유로 이 표준은 현대 자동차 기술의 발전에 있어 매우 중요한 역할을 하고 있습니다.
La norme ISO 11898-2:2003 se concentre sur le domaine crucial des véhicules routiers, en spécifiant les unités d'accès au support à haute vitesse, également connues sous le nom de Medium Access Unit (MAU), avec des débits de transmission allant jusqu'à 1 Mbit/s. Cette norme établit les caractéristiques essentielles relatives à la couche physique du réseau de contrôleur (CAN), qui est un protocole de communication série, conçu pour soutenir le contrôle en temps réel distribué et le multiplexage au sein des véhicules. Un des points forts de cette norme est son alignement avec les caractéristiques dépendantes du support (MDI) définies dans la norme ISO 8802-3, garantissant ainsi une interopérabilité et une compatibilité entre différents systèmes et composants. Cela facilite la mise en œuvre de systèmes embarqués complexes dans les véhicules, en assurant une communication efficace et fiable entre les différents modules électroniques. La pertinence de l’ISO 11898-2:2003 ne peut être sous-estimée, car dans un contexte où les véhicules deviennent de plus en plus intelligents, l’importance d’un protocole comme le CAN est primordiale. Il répond aux besoins croissants de communication en temps réel entre divers systèmes électroniques, en améliorant la sécurité, l'efficacité et la fonctionnalité des véhicules modernes. Ainsi, cette norme joue un rôle essentiel dans l'évolution technologique de l'industrie automobile, favorisant l'innovation tout en garantissant des standards de qualité et de performance. En somme, l’ISO 11898-2:2003 se positionne comme un document de référence incontournable pour le développement et l'implémentation de systèmes CAN dans le domaine des véhicules routiers, en offrant un cadre normatif solide qui soutient la haute vitesse et les exigences spécifiques du secteur.
ISO 11898-2:2003は、道路車両内での分散リアルタイム制御および多重化をサポートするコントローラーエリアネットワーク(CAN)の物理層に関する重要な標準です。この標準は、最大1 Mbit/sの伝送速度を持つ高速メディアアクセスユニット(MAU)を指定しており、ISO 8802-3に従ったメディア依存インターフェース(MDI)機能を含んでいます。 ISO 11898-2:2003の範囲は広く、車両内の通信プロトコルにおける信頼性と効率性を向上させるための基本的なフレームワークを提供しています。特に、高速データ伝送とリアルタイムの要求が高まる中で、この標準により、異なるシステム間の通信が円滑に行われることが保障されています。 この標準の強みは、その汎用性にあります。さまざまなメーカーや設計者がCANバスシステムを使用する際に、共通の基準を持つことで相互運用性が確保され、開発コストの削減にも寄与します。また、高速のメディアアクセスユニットは、複雑な車両システムにおいても安定した通信を提供し、リアルタイムのデータ処理を可能にします。 現在、車両の電子システムはますます複雑さを増しており、ISO 11898-2:2003のような標準は、自動運転技術や高度な安全機能の実装においても重要な役割を果たしています。このため、業界の関係者にとってISO 11898-2:2003は、最新の技術動向に寄与し続ける不可欠な基盤であると言えるでしょう。
ISO 11898-2:2003 serves as a crucial standard for the automotive industry, specifically focusing on the Controller Area Network (CAN) technology. Its emphasis on high-speed medium access units (MAU) underscores its relevance in enabling efficient communication within road vehicles. The standard specifies that CAN can operate at transmission rates of up to 1 Mbit/s, making it suitable for real-time applications that require rapid data transfer and minimal latency. One of the notable strengths of this standard is its comprehensive coverage of the physical layer associated with CAN. By detailing the medium dependent interface (MDI) features as outlined in ISO 8802-3, ISO 11898-2:2003 ensures compatibility and interoperability among various components of the CAN system. This compatibility is essential for manufacturers and developers aiming to integrate multiple systems within a vehicle seamlessly. Moreover, ISO 11898-2:2003 supports distributed real-time control, which is increasingly vital in modern vehicles equipped with numerous electronic control units (ECUs). This standard facilitates multiplexing, allowing several signals to share the same communication medium without interference, optimizing the overall performance and reliability of vehicular systems. In terms of scope, the standard is pivotal for stakeholders in the automotive sector, including vehicle manufacturers, suppliers, and technology developers, as it addresses both technical and operational aspects of CAN communication. Its alignment with current industry needs positions it as a foundational reference for enhancing vehicle communication architecture. The relevance of ISO 11898-2:2003 cannot be overstated in an era where automotive technology is rapidly evolving. Its role in standardizing high-speed communication practices ensures that stakeholders can confidently implement CAN systems that meet performance standards while promoting safety and efficiency in road vehicles. Overall, this standard stands out for its clarity, technical depth, and foundational significance in the development and implementation of Controller Area Network technologies.










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