汽车单片机与车载网络3车载网络基础知识.pptx

;第3章　车载网络基础知识;控制局域网络系统简介;认识CAN-BUS;认识CAN-BUS;认识CAN-BUS;认识CAN-BUS;什么叫做CAN-BUS：;为什么需要CAN-BUS;学习CAN-BUS需要掌握的一些知识;第一节　现 场 总 线;一、功用;二、特点;二、特点 1.总线式结构;二、特点 2.彻底的分散控制;3.开放性、互操作性和互换性 现场总线采用统一的协议标准，是开放式的互联网络。不同厂家的产品可以方便地接入同一网络，在同一控制系统中进行互操作；不同厂家性能类似的设备可实现相互代替，简化了系统集成。 4.多种传输介质和拓扑结构 由于采用数字通信方式，因此可用多种介质进行通信。根据控制系统中节点的空间分布情况，可应用多种网络拓扑结构。 5.可靠性高 数字信号传输抗干扰能力强，精度高，成本低。 6.综合功能 现场仪表既有检测、变换和补偿功能，又有控制和运算功能，实现了一表多用，不仅方便了用户，而且降低了成本。 ;三、现场总线的几种常见类型;三、现场总线的几种常见类型;三、现场总线的几种常见类型;1.基金会现场总线(FF) FF的体系结构参照ISO／OSI参考模型的第1、2、7层协议，即物理层、数据链路层和应用层。另外增加了用户层。基金会现场总线分低速H1总线和高速H2总线两种。 2.过程现场总线(Profibus) Profibus有3种类型，即分散化的外围设备Profibus-DP、现场总线报文规范Profibus-FMS、过程自动化Profibus-PA。 3.局部操作网络(LonWorks) 采用ISO／OSI参考模型的全部7层协议和面向对象的设计方法，通过网络变量将网络通信设计简化为参数设置，其最大传输速率为1.5Mbit／s，传输距离为2700m，传输介质为双绞线、光纤、同轴电缆、射频、红外线和电源线等，可支持总线供电和本质安全。;4.控制器局域网(CAN) CAN用于汽车内部测量与执行部件之间的数据通信。CAN结构模型取ISO／OSI参考模型的第1、2、7层协议，即物理层、数据链路层和应用层。 5.设备网(DeviceNet) DeviceNet是一种开放式的通信网络，将工业设备如光电开关、操作员终端、电动机起动器、变频器和条形码读入器等连接到网络。;6.控制网(ControlNet) Control Net是一种高速、高确定性和可重复性的网络，特别适用于对时间有苛刻要求的复杂场合的信息传输。其总线上传输的信息一类是对时间有苛刻要求的控制信息和I／Ｏ数据，拥有最高的优先权，以保证不受其他信息的干扰，并具有确定性和可重复性；另一类是无时间苛求的信息，如上/下载程序，设备组态，诊断信息等。;第二节　车载网络结构与组成 　　 在汽车内部采用基于总线的网络结构，可以达到信息共享、减少布线、降低成本以及提高总体可靠性的目的。通常的汽车网络结构，采用多条不同速率的总线分别连接不同类型的节点，并使用网关服务器来实现整车的信息共享和网络管理，如图5-11和图5-12所示。 　　动力与传动系统的受控对象直接关系到汽车的行驶状态，对通信实时性有较高的要求，因此使用高速的总线来连接动力与传动系统。传感器组的各种状态信息以广播的形式在高速总线上发布，各节点可以在同一时刻根据自己的需要获取信息。这种方式最大限度地提高了通信的实时性。;　　车身系统的控制单元多为低速马达和开关量器件，对实时性要求低而数量众多，因而使用低速的总线连接这些电控单元。将这部分电控单元与汽车的驱动系统分开，有利于保证驱动系统通信的实时性。此外，采用低速总线还可增加传输距离、提高抗干扰能力以及降低硬件成本。 　　故障诊断系统是将车用诊断系统在通信网络上加以实现。 　　信息与车载媒体系统对于通信速率的要求较高，一般在2?Mb/s以上，采用新型的多媒体总线连接车载媒体。这些新型的多媒体总线往往是基于光纤通信的，从而可以充分保证带宽和电磁兼容特性。;第二节　车载网络结构与组成;1—ABS模块；2—动力系统控制模块(PCM)；3—电子自动温度控制(EATC)；4—集成控制板(ICP)；5—虚像组合仪表；6—照明控制模块(LCM)；7—驾驶员座椅模块(DSM)； 8—驾驶员车门模块(DDM)；9—移动电话模块；10—汽车动态模块 图5-11 典型的车载网络结构;图5-12 车载网络结构;第二节　车载网络结构与组成;第二节