第十三章车载网络技术技术分析.ppt

第十三章　车载网络技术 第一节　概　　述第二节　控制器局域网(CAN)第三节　局部连接网络(LIN)第四节　车载局域网(LAN)与多媒体定向系统传输(MOST)简介 第一节　概　　述 一、车载网络技术应用的必要性 图13-1　布线方法a)常规布线　b)CAN总线布线 随着计算机、控制器、通讯和CRT显示技术的发展，尤其是微处理器技术和集成电路技术的飞速发展，使得控制技术向高、精方向发展，汽车正在走向信息化。 常规方法布线与采用CAN总线方式布线如右图： 第一节　概　　述 二、车载网络技术在汽车上的应用 图13-2　车载网络的应用等级 车载网络技术发展迅速，目前车载网络主要应用于车身系统、动力传动系统、安全系统和信息系统。 图13-2 典型的车载网络 1.动力与传动系统2.安全系统3.车身系统4.信息(娱乐)系统 第一节　概　　述 三、车载网络参考模型 图13-3　ISO／OSI参考模型 第一节　概　　述 表13-1　开放系统互联参考模型 ISO/OSI参考模型 各层定义的主要项目 软件控制 7层　　应用层 提供各种实际可应用的服务 6层　　表示层 对数据的表现形式进行变换，如文字调整、数据压缩与加密 5层　　会话层 为实现会话通信，按正确顺序控制数据的发送与接收 4层　　传输层 保证按顺序控制数据及更正错误等通信品质，如纠正错误、重新发送控制 3层　　网络层 选择数据的传输途径和中转，如ECU之间的数据交换及地址管理 硬件控制 2层　　 数据链路层 　将从物理层获得的信号（字符集）汇总成具有某种意义的数据，提供控制顺序，以便对控制传输错误等数据加以传输，如访问时的方法及数据形式，连接控制方式、同步方式、错误检测方式，响应方式、通信方式，帧的构成、组帧方式 1层　　 物理层 　规定通信时所使用的电缆、插座等，媒体、信号的标准等，以实现设备之间信号的交换，如信号电平、发送与接收、电缆及插座等形式 第一节　概　　述 四、车载网络分类和通信协议标准 按照系统的信息量、响应速度、可靠性等要求，将车载网络系统分为A类、B类、C类、D类。 第一节　概　　述 表13-2　各类典型汽车总线标准、协议特性和参数 类　　别 A类 B类 C类 D类 CAN 安全 X?by?Wire 诊断 多媒体 名称 LIN ISO11519?2 ISO11898 SAE J1939 Safety bus FlexRay ISO15765 DDB(MOST) 所属 机构 Motorola ISO/SAE ISO/TMC?ATA Delphi BMW﹠DC ISO Philips 用途 智能传感器 控制、诊断 控制、诊断 SRS 线控制 诊断 数据流控制 介质 单根线 双绞线 双绞线 双线 双线 双绞线 光纤 位编码 NRZ NRZ?5 NRZ?5 RTZ NRZ NRZ Biphase 第一节　概　　述 表13-2　各类典型汽车总线标准、协议特性和参数 媒体访问 主/从 竞争 竞争 主/从 FTDMA TESTENR/SLAVE TOKEN RING 错误检测 8位CS CRC CRC CRC CRC CRC CRC 数据长度/B 8 0～8 8 24～39 12 0～8 — 传输速率/(bit/s) 20K 10～125K 250～1000K 5K～10M 5M 10～250K 12～400M 总线最长/m 40 40 40 未定 无限制 40 无限制 最多节点/个 16 32 32(STP)10(UTP) 64 64 32 24 成本 低 中 中 中 中 中 高 第一节　概　　述 (1)A类总线协议标准　面向传感器、执行器控制的低速网络，数据传输速率通常只有l～10Kbit／s。 (2)B类总线协议标准　面向独立ECU之间数据共享的中速网络，传输速率一般为。 (3)C类总线协议标准　面向高速、实时闭环控制的多路传输网络，最高传输速率可达1Mbit／s，主要用于发动机、ABS、ASR、悬架等控制。 1)安全总线主要用于安全气囊，以连接加速度传感器、碰撞传感器等，目前已有一些公司研制出相关的总线和协议，如Delphi公司的Safety Bus和BMW公司的Byte flight等。 2)X-by-Wire总线协议标准。 3)诊断系统总线标准。 第一节　概　　述 (4)D类总线协议标准　D类网络称为智能数据总线(IDB)，主要面向信息、多媒体系统等，采用D2B、MOST光纤传输和IDB-Wireless无线通信技术，通信速率为250Kbit／s～400Mbit／s，用于实时的音频和视频通信。 控制器局域网CAN是一种串行数据通信协议，它是一种多主总线，通信介质可以是双绞线、同轴电缆或光纤。CAN协议采用通信数据块进行