ISO 11898-2:2003

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

• Status: Withdrawn
• Publication Date: 18-Nov-2003
• Withdrawal Date: 18-Nov-2003
• ICS: 43.040.15 - Car informatics. On board computer systems
• Technical Committee: ISO/TC 22/SC 31 - Data communication
• Drafting Committee: ISO/TC 22/SC 31/WG 3 - In-vehicle networks
• Current Stage: 9599 - Withdrawal of International Standard
• Completion Date: 14-Dec-2016

Relations

• Revised: ISO 11898-2:2016 - Road vehicles — Controller area network (CAN) — Part 2: High-speed medium access unit
• Effective Date: 16-Aug-2014
• Revises: ISO 11898:1993 - Road vehicles — Interchange of digital information — Controller area network (CAN) for high-speed communication
• Effective Date: 15-Apr-2008
• Revises: ISO 11898:1993/Amd 1:1995 - Road vehicles — Interchange of digital information — Controller area network (CAN) for high-speed communication — Amendment 1
• Effective Date: 15-Apr-2008

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 11898-2:2003(E)
©
ISO 2003

---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 11898-2:2003(E)
PDF disclaimer
This PDF file may contain embedded typefaces. In accordance with Adobe's licensing policy, this file may be printed or viewed but
shall not be edited unless the typefaces which are embedded are licensed to and installed on the computer performing the editing. In
downloading this file, parties accept therein the responsibility of not infringing Adobe's licensing policy. The ISO Central Secretariat
accepts no liability in this area.
Adobe is a trademark of Adobe Systems Incorporated.
Details of the software products used to create this PDF file can be found in the General Info relative to the file; the PDF-creation
parameters were optimized for printing. Every care has been taken to ensure that the file is suitable for use by ISO member bodies. In
the unlikely event that a problem relating to it is found, please inform the Central Secretariat at the address given below.


©  ISO 2003
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means,
electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from either ISO at the address below or
ISO's member body in the country of the requester.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail [e-mail]
Web www.iso.org
Published in Switzerland

ii © ISO 2003 — All rights reserved

---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 11898-2:2003(E)
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

© ISO 2003 — All rights reserved iii

---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 11898-2:2003(E)
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


iv © ISO 2003 — All rights reserved

---------------------- Page: 4 ----------------------
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
© ISO 2003 — All rights reserved 1

---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO 11898-2:2003(E)
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.
2 © ISO 2003 — All rights reserved

---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 11898-2:2003(E)
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.
© ISO 2003 — All rights reserved 3

---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 11898-2:2003(E)
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

---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 11898-2:2003(E)

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
© ISO 2003 — All rights reserved 5

---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 11898-2:2003(E)
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

---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO 11898-2:2003(E)
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
© ISO 2003 — All rights rese
...

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 11898-2:2003(F)
©
ISO 2003

---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 11898-2:2003(F)
PDF – Exonération de responsabilité
Le présent fichier PDF peut contenir des polices de caractères intégrées. Conformément aux conditions de licence d'Adobe, ce fichier
peut être imprimé ou visualisé, mais ne doit pas être modifié à moins que l'ordinateur employé à cet effet ne bénéficie d'une licence
autorisant l'utilisation de ces polices et que celles-ci y soient installées. Lors du téléchargement de ce fichier, les parties concernées
acceptent de fait la responsabilité de ne pas enfreindre les conditions de licence d'Adobe. Le Secrétariat central de l'ISO décline toute
responsabilité en la matière.
Adobe est une marque déposée d'Adobe Systems Incorporated.
Les détails relatifs aux produits logiciels utilisés pour la création du présent fichier PDF sont disponibles dans la rubrique General Info
du fichier; les paramètres de création PDF ont été optimisés pour l'impression. Toutes les mesures ont été prises pour garantir
l'exploitation de ce fichier par les comités membres de l'ISO. Dans le cas peu probable où surviendrait un problème d'utilisation,
veuillez en informer le Secrétariat central à l'adresse donnée ci-dessous.


©  ISO 2003
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée sous
quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord écrit
de l'ISO à l'adresse ci-après ou du comité membre de l'ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax. + 41 22 749 09 47
E-mail [e-mail]
Web www.iso.org
Version française parue en 2004
Publié en Suisse
ii © ISO 2003 – Tous droits réservés

---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 11898-2:2003(F)
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

© ISO 2003 – Tous droits réservés iii

---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 11898-2:2003(F)
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

---------------------- Page: 4 ----------------------
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
© ISO 2003 – Tous droits réservés 1

---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO 11898-2:2003(F)
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.
2 © ISO 2003 – Tous droits réservés

---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 11898-2:2003(F)
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.
© ISO 2003 – Tous droits réservés 3

---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 11898-2:2003(F)
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

---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 11898-2:2003(F)

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
© ISO 2003 – Tous droits réservés 5

---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 11898-2:2003(F)
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.
6 © ISO 2003 – Tous droits réservés

---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO 11898-2:2003(F)

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.
© ISO 2003 – Tous droits réservés 7

---------------------- Page: 11 ----------------------
ISO 11898-2:2003(F)
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
...