_7D48_第7章 汽车总线网络技术-2h.ppt

汽车电子与控制 第8章 汽车总线技术 学习目的 了解汽车总线的发展概况 了解各类汽车总线技术的技术特点 掌握CAN/LIN总线的基本概念 主要内容 1、汽车总线技术的发展 2、各类汽车总线网络 3、CAN总线技术 4、LIN总线技术 7.1 汽车总线技术的发展 一、汽车总线技术的出现 电器设备增加、信息共享、标准化、模块化设计 7.1 汽车总线技术的发展 二、汽车总线的发展 初现： 丰田 光纤 80年代： BOSCH CAN SAE J1850 VW ABUS ISO VAN 近些年： TTP FlexRay MOST、IDB1394 7.1 汽车总线技术的发展 三、汽车总线应用的影响 矛盾：成本、可靠 优点： 减少线束 传感器信息共享 配置灵活 模块化 系统协调控制 7.2 各类汽车总线网络 一、汽车控制总线的分类 7.2 各类汽车总线网络 二、多媒体数据总线 7.2 各类汽车总线网络 三、常用通信总线 CAN—— Benz，Intel，Bosch，JSAE，ISO Basic CAN—— Philips，Bosch ABUS—— VOLKSWAGEN AG VAN——Renault，PEUGEOT，CITROЁN HBCC——Ford，SAE1850 PALMNET——Mazda，SAE DLCS——GM CCD——SAE，Chrysler 7.2 各类汽车总线网络 四、汽车总线技术特征 1 设计目标 信息传输可靠 逻辑1明显区别逻辑0 异步数据传输 预定的总线访问优先权 冲突解决能力 网络寻址 可扩充性 7.2 各类汽车总线网络 2、信号编码 PWM 最大码率3×105Kbps NRZ 最大码率大于1Mbps 3、总线访问 争用协议（多主）载波侦听多路访问CSMA 主从协议 7.3 CAN总线技术 一、CAN总线技术特点 多主方式 信息优先级 非破坏性总线仲裁 点对点、点对多点及广播通信等多种方式 传输距离远，速率高 短帧结构，阻塞时间短，抗干扰性强 CRC校验，出错率低 通信介质选择灵活，双绞、光缆、同轴线均可 自动错误检测与关闭 7.3 CAN总线技术 二、CAN总线的网络层次模型 1、OSI层次模型 7.3 CAN总线技术 7.3 CAN总线技术 三 CAN的基本概念 1. 报文 在总线上传输的信息 2.信息路由(Information Routing) CAN不对通信单元分配地址，报文的寻址内容由报文的标识符指定。所有CAN节点通过报文滤波来判断是否接收报文。 3.位速率(Bit Rate) 指总线的传输速率，最大位速率与距离有关数据。 7.3 CAN总线技术 4.位定位与同步 标称位速率（Nominal Bit Rate）：理想的发送器在没有重新同步的情况下每秒发送的位数量。 标称位时间（Nominal Bit Time）：是标称位速率的倒数。分成几个不重叠的片段：同步段(SYNC_SEG）、传播段(PROG_SEG)、相位段1(PHASE_SEG1)、相位段2(PHASE_SEG2)。 7.3 CAN总线技术 5. 优先权 在CAN总线上发送的每一个报文都具有唯一的一个11位或29位的标识符，标识符越小，则报文优先权越高，因此一个为全0标识符的报文具有最高级优先权 6.单通道 CAN总线由单一通道组成，借助数据的同步实现信息传输，可以是单线(加地线)、两条差分线、光纤等，通常使用双绞线。 7.3 CAN总线技术 7.总线数据表示 CAN总线上用显性(Dominant)和隐性(Recessive)表示0和1。当在总线上出现同时发送显性位和隐性位时，总线上数值将出现显性。总线上的信号使用差分电压传送，两条信号线被称为CAN_H 和CAN_L。 7.3 CAN总线技术 8. 标识符检验滤波 当总线上有报文到达时，将该报文的标识符与本地的标识符校验寄存器中进行比较，本地标识符屏蔽寄存器则是用于指定比较结果是否有影响，1表示相应位的比较结果不影响报文的接收。 7.3 CAN总线技术 四、报文传输 报文传输由4种不同的帧类型表示和控制： 数据帧：数据帧将数据从发送器传输到接收器。 远程帧：总线单元发出远程帧，请求发送具有同一标识符的数据帧。 错误帧：任何单元检测到总线错误就发出错误帧。 过