车载网络技术概述.ppt

车载局域网技术 河北交通职业技术学院 骆孟波 第一章 车载局域网技术概述 您如果不懂得多路传输技术的原理，您的OBD Ⅱ故障扫描仪在检测车辆时不工作，您就会不知所措；或者是您的OBD Ⅱ故障扫描仪在工作，您却找不到本应该找到的故障。 如果你打算买一台故障扫描仪的话，不但要知道它现在能做什么，还必须要想到以后能不能诊断CAN系统以及是否具有重新编程的功能等等。 汽车应用多路传输技术的背景 车辆电控系统随汽车电子技术的发展而增加； 如奔驰600SEL采用了20多个电控模块； 要求传递信息量增加； 传统的方式需增加导线的数量； 解决的方法是信息共享（传感器的共享）。 控制局域网络发展史 1986年2月Robert Bosch公司在SAE大会上介绍了CAN技术； 1999年有6千万个CAN控制其投入使用； 2000年，市场销售超过1亿个CAN； 今天，几乎每一辆新客车都装配有CAN局域网。 1990年，Bosch公司的CAN规范被提交国际标准化组织； 1993年11月出版了CAN国际标准ISO11898； ISO11519-2规定了数据传输中的容错方法； 1995年， ISO11898进行了扩展，以附录的形式说明了29位CAN标符。 随着汽车电子控制单元以及电子装置的不断增多，采用串行总线实现多路传输，组成汽车电子网络，是一种即可靠又经济的做法。同时现代汽车基于安全和可靠性的要求，正越来越多地考虑使用电控系统替代原有的机械和液压系统。 解决信息（传感器）共享、执行器的另一种方式的控制系统（资源共享）； 使用早已应用于日常电话、电视、及栓剂中的多路传输技术，把众多的电控单元连成网络，其信号通过总线的形式传输，达到信息资源共享的目的。连成网络的电控模块就能使控制其“协同工作”，获得最佳的工作状态，使汽车具备实现许多复杂多功能的能力。如ASR、TRC系统等。 什么是多路传输? 常规线路与多路传输线路的简单对比 所谓多路传输，即在计算机局域网中，将多种信息混合或交叉通过一个通信信道传送的方式。 一个具有多路传输功能的网络允许多个计算机同时对他进行访问。 就像无线电广播和移动通信的电波分为不同的频率，我们可以同时传输不同的数据流。 多路传输技术应用于汽车可以实现： 布线简化，降低成本； 电控单元之间交流更加简单和快捷； 传感器数目减少，实现信息资源共享； 提高汽车总体运行可靠性。 对汽车局域网技术的要求： 更快地的信息传输速度； 更挑剔的用电环境； 更复杂的电磁兼容性； 更严格的信息交流安全性。 汽车要求安全、使用方便、操作不能太复杂、价格低廉、性能可靠等；但汽车的使用环境却是最差的。 车载网络系统设计时需考虑的因素 节点与总线的连接接头的电气与力学特性以及连接头的数量； 网络结构和应用系统的评估与性能检测方法； 容错和故障恢复问题； 实时控制网络的时间特性； 安装与维护中的布线；网上节点的增加与软硬件更新（可扩展性） 多路传输技术与汽车应用环境 信息传输模式； 信息传输介质；（总线） 总线信号表示方法； 信息交流协议；（编码，传输速度） 多路传输技术的方式 A类 汽车的基本控制，电动门窗及自动门锁，传输速度比较低； B类 发动机、变速器、仪表及安全控制，传输速度比A类高； C类 各系统综合实时控制。 多路传输技术研究的课题是：提高信号的传输速率、容错、抗干扰和降低成本。 多路传输网络时对多模块操作系统的命名。 汽车计算机网络的引入，扩展了计算机的应用，减少了传感器数量。（如风扇控制） 由控制器接收各传感器信息。 网络上的每一个设备都装有一个称为C2D芯片，叫做编码读取器。 * * * * 什么是多路传输? 现有产品中采用的是什么协议? 为什么采用多路传输? 什么是多路传输的主要系统原理? 第一节 多路传输与汽车网络 ? 网络 尽管CAN协议已经有20年的历史，但它仍处在改进之中。从2000年开始，一个由数家公司组成的ISO任务组织定义了一种时间触发CAN报文传输的协议。Bernd Muller博士、 Thomas Fuehrer、Bosch公司人员和半导体工业专家、学术研究专家，将此协议定义为“时间触发通信的CAN(TTCAN)”，计划在将来标准化为ISOll898-4。这个CAN的扩展已在硅片上实现，不仅可实现闭环控制下支持报文的时间触发传输：而且可以实现CAN的x-by-wire应用。因为CAN协议并未改变，所以，在同一个物理层上，既可以实现传输时间触发的报文，也可以实现传输事件触发的报文。 TTCAN将为CAN延长5—10年的生命期；现在，CAN在全球市场上仍然处于起始点，当得到重视时，准也无法预料CAN总线系统在下一个10—15年内的发展趋势。这里需要强调一个现实：近几年内，美国和远东的汽车厂商