汽车网络技术目录第一节总线网络及其诊断技术
栏目:金源最新资讯 发布时间:2024-04-10
第十章 汽车网络技术目 录第一节 概述第二节 总线网络及其诊断技术第三节 LIN总线网络第四节 其它网络简介第一节 概述传统布线方式的主要缺点:1整个汽车的布线将十分复杂

2、破损、修复困难,最终会导致故障率增加。 汽车网络系统:1)简化布线,降低成本; 2)电控单元之间的通讯更加简单、快捷; 3)传感器数量减少,实现信息资源共享; 4)提高车辆整体运行可靠性。 二、车载网络系统介绍 总线分类 1、A类总线面向由传感器/执行器控制的低速网络。 大多数 A 类总线遵循 UART(通用异步接收器/发送器)标准。 它们结构简单、使用经济、通信速度高。 通常小于20Kb/s,主要用于天窗、雨刷、空调、照明等控制。 A 类总线由 LIN 规范表示。 它是由摩托罗拉()、奥迪(Audi)等知名公司联合推出的一种新型低成本开放串行通信协议。 主要用于汽车的分布式电子控制系统。 特别适用于智能传感器或执行

3、设备数字通讯场合。 2、B类总线面向中低速网络,用于独立模块之间的数据共享。 通信速率为/s。 主要应用于车身电子舒适模块、仪表显示等实时性要求不高的系统。 B类总线以低速CAN为代表。 CAN是德国博世公司于20世纪80年代中期开发的汽车现场总线。 它具有相对便宜的硬件接口、丰富的芯片类型以及众多的软件支持厂商,因此比其他网络总线得到更广泛的应用。 3、C类总线面向实时控制的中高速网络。 通信速率在125Kb/s至1M/s之间。 主要用于牵引力控制、发动机、自动变速箱、ABS等系统。 C类总线以高速CAN为代表。 4、D类总线是一种用于媒体传输的高速网络,通信速率为250Kb/s或400M/s以上。

4、主要应用于导航、汽车音响、车载电话等信息娱乐系统。 它具有很宽的带宽范围。 D类总线使用的传输介质主要是光纤。 目前网站推广公司,主要的D类网络总线是IDB-1394和MOST。 IDB-1394 是一种高速通信协议,从 IEEE 1394 标准发展而来,用于支持车载信息娱乐系统。 传输速率可达400Mb/s。 MOST专为汽车等以流媒体传输效率为主要目标的市场多媒体设备应用而设计,传输速率高达50Mb/s。 5、E级网络面向乘员安全系统和车辆被动安全领域。 目前主要的E类网络是Byte,最大传输速率可达10 Mb/s。 它是由 BMW 、 、 Elmos 、 I 生产的

5、其他公司开发的应用于汽车主动安全、被动安全和车身电子系统的网络通信协议。 典型的汽车网络结构 第二节 总线网络及其诊断技术 (1) 成本低; (2) 总线利用率极高; (3)数据传输距离长(可达十米); (4) 高速数据传输速率(高达1Mb/s); (5) 根据消息的ID可以接收或阻止该消息; (6)可靠的错误处理和错误检测机制; (7)发送的信息被破坏后,可以自动重传; (8)节点具有出现严重错误时自动退出总线的功能; (9)消息中不包含源地址和目的地址,仅使用标识符来指示功能信息和优先级。 信息。 CAN总线系统的组成及工作原理 1.控制单元 具有CAN收发功能的控制单元内部结构 2链路)双绞线由两根双绞线组成

6.由相互绝缘的铜线按一定规格缠绕而成的网络传输介质。 双绞线电缆主要用于传输模拟信号,但也适用于传输数字信号。 )同轴电缆也是局域网中最常见的传输介质之一。 用于传输信息的一对导体是根据在内导体(细芯)外面放置一层圆柱形外导体的结构来选择的,并且两个导体通过绝缘材料彼此隔离。 外导体与中心轴芯线的圆心在同一轴线上,故称为同轴电缆。 ) 光纤 Fiber是光纤的简称。 光纤通信是以光波为载波频率,以光纤为传输介质的通信方式。 3.数据传输总线组件数据传输总线是链路的一种,是控制单元/节点之间传输数据的通道。 如果一条数据总线既可以发送数据又可以接收数据,这样的数据总线称为双向数据。 公共汽车

7.汽车上的数据总线实际上是一根线(单线系统)或两根线(双线系统)。 两线系统中的一根线不用作附加通道。 它的作用有点像竖立在高速公路路肩上的交通标志和信号灯。 一旦数据通道出现故障,这条线可以用来无故障地通过数据总线。 4. 收发器 收发器通过 TX 线(发送线)或 RX 线(接收线)连接到数据传输总线。 发送器与总线的耦合 三、CAN总线的数据传输过程 1、传输过程 数据总线传输信息格式 2、接收过程 3、CAN总线的传输仲裁 (1)每个控制单元在发送信息时通过发送标识符来标识。 (2) 所有控制单元跟踪总线上的一举一动,并通过各自的 RX 线了解总线的状态。 (3)每次发射

8. 设备逐位比较回复和RX线的状态。 如果电平相同,则单元可以继续发送; 如果发送的是“0”电平,而监测的是“1”电平,则该单元失去仲裁,必须退出发送状态。 (4)数据传输总线的调整规则:用标识符中前导0的个数来表示信息的重要性,从而保证信息按照重要性的顺序发送。 当数据帧和远程帧具有相同标识符时同时初始化时,数据帧优先于远程帧。 第三节 LIN 总线网络 LIN 的主要特点如下: (1) 成本低,基于通用 UART 接口,几乎所有微控制器都具有 LIN 所需的硬件; (2)很少有信号线能够达到国际标准规定; (3))传输速率高达; (4) 单主/多从模式,无需仲裁

9、机制; (5)从节点无需晶振或陶瓷振荡器即可实现自同步,节省从设备的硬件成本; (6)保证信号传输的延迟时间; (7)无需改变LIN从节点硬件和软件即可向网络添加节点; (8)通常LIN网络上的节点数少于12个,总共有64个标识符。 2. LIN 总线组成及工作原理 LIN 节点的结构 LIN 网络逻辑 0/1 级框架结构 LIN 总线控制示例 门模块驱动部分结构示意图 1. MOST 总线 (1) MOST 完全符合 ISO/ OSI's 7层数据通信协议参考模型,MOST采用环形拓扑进行网线连接,也允许星形(也称为径向)或双环连接配置。 (2) MOST支持即插即用机制,可在MOST网络上运行

10.运行时直接添加或删除设备。 每个 MOST 网络最多允许连接 64 个节点。 两个节点之间最多可以有8个接口连接器,最大长度为10米。 (3)MOST中有一个定时主控( )节点。 该节点将不断地将信息发送到环线路中。 在发送的消息帧中,其前置序列( )部分,或者数据包文件头( )部分会被重复发送,以保持与空闲时序控制器(Slave)的同步。 (4) MOST当前传输速率为24.8Mb/s。 未来,MOST将朝着50Mb/s和150Mb/s的更高速度努力。 第四节其他网络介绍 2. (1) 冗余和非冗余通信。 为了增强系统的可用性,提供了消息冗余传输的选项。 冗余通信功能可以通过硬件和进度监控来完全复制网络配置。 (2) 支持两个通信通道:每个通道的速率达到10Mb/s。 与 CAN 协议相比,它可以将可用带宽提高 1040 倍,具体取决于配置和比较模式。 (3) 灵活性。不仅提供消息的冗余或非冗余传输两种选择网络推广公司,系统还可以进行优化,以提高可用性(静态带宽分配)或吞吐量(动态带宽分配) (4) 同步时基

文章原创于金源网络科技有限公司:http://haimianbeibei.com/