《新能源汽车结构检测维修实训》+课件 第1章 车载网络系统基础知识1 (1)讲解.pptx

新能源汽车;第1章车载网络系统基础知识;一、车载网络的应用背景;导线数量的增加造成的影响如下：

1）整个汽车的布线将十分复杂，显得很凌乱，一根线束包裹着几十根导线的现象很普遍。

2）占用空间更大，使得在有限的汽车空间内布线越来越困难，限制了功能的扩展。

3）故障率随之增加，降低了汽车的可靠性，另外，一般情况下线束都装在纵梁下等看不到的地方，一旦线束中出了问题，查找相当麻烦，增加了维修的难度。

4）电控单元并不是仅仅与负载设备简单地连接，更多的是与外围设备及其他电控单元进行信息交流;a）中央电脑集中控制b）多电脑分散控制c）网络控制;数字总线信号传递方式;一、车载网络的应用背景;（1）数据传输总线;（2）总线数据传输的要求

1）可靠性高

2）使用方便

3）数据密度大

4）数据传输快;（3）总线数据传输的优点

1）简化线束

2）可以进行设备之间的通信，丰富了功能。

3）通过信息共享减少传感器信号的重复数量。;数字总线信号传递方式;车载网络的名称;年份;几种网络的成本比例及通信速度;二、车载网络系统的功能;三、车载网络系统的常用术语;数据总线可以实现在一条数据线上传递的信号可以被多个系统（控制单元）共享，从而最大限度地提高系统整体效率，充分利用有限的资源。如果系统可以发送和接收数据，则这样的数据总线就称之为双向数据总线。;2．多路传输

多路传输是指在同一通道或线路上同时传输多条信息，事实上，数据信息是依次传输的，但速度非常之快，似乎就是同时传输的。;常规线路要比多路传输线路简单得多，然而多路传输系统ECU之间所用电线比常规线路系统所用导线少得多。ECU可以触发仪表板上的警告灯或故障指示灯等，由于多路传输可以通过一根线（数据总线）执行多个指令，因此可以增加许多功能装置。;3．局域网

局域网（LocalAreaNetwork，简称LAN）是在一个有限区域内连接的计算机网络，简称局域网。;4．模块/节点

模块是一种电子装置，简单一点的如温度和压力传感器，复杂的如计算机（微处理器）。传感器是一个模块装置，根据温度和压力的不同产生不同的电压信号。这些电压信号在计算机（一种数字装置）的输入接口被转变成数字信号。;5．链路（传输媒体）

链路指网络信息传输的媒体，分为有线和无线两种类型，目前车上使用的大多数都是有线网络，通常用于局域网的传输媒体有：双绞线、同轴电缆和光纤。;（1）双绞线双绞线是局域网中最普通的传输媒体，一般用于低速传输，最大传输速率可达几Mbit/s；双绞线成本较低，传输距离较近，非常适合汽车网络的情况，也是汽车网络使用最多的传输媒体。;（2）同轴电缆同轴电缆的基本结构如图所示。像双绞线一样，同轴电缆也是由两个导体组成，但其结构不同。;（3）光纤光纤在电磁兼容性等方面有独特的优点，数据传输速度高，传输距离远；在车载网络上，特别在一些要求传输速度高的车上网络（如车上信息与多媒体网络）上有很好的应用前景。;与玻璃纤维光缆相比，塑料光缆具有以下优点：

①光纤横断面较大。因为光纤横断面较大，所以生产时光纤的定位没有太大的技术问题。

②对灰尘不是很敏感。即使非常小心，灰尘也可能落到光纤表面上并由此改变光束的入射／发射功率。对于塑料光纤，细微的污物不一定会导致传输距离故障。

③操作简单。例如，约1mm厚的光纤芯操作起来比约62.5μm厚的玻璃纤维光纤芯要容易一些。与玻璃纤维光缆相比，其操作处理要简单得多。注意：玻璃纤维易折断，塑料纤维则不易折断。

④加工制作。与玻璃纤维光缆相比，BMW使用的甲基丙烯酸甲醋PMMA切割、打磨或熔化相对简单，这样在导线束制造以及进行售后服务维修时具有较大的优势。;6．比特率

比特率是指每秒传送的比特（bit）数。单位为bps（bitpersecond）也可表示为b/s，比特率越高，单位时间传送的数据量（位数）越大。;7．传输协议

传输协议也称通信协议，是控制通信实体间有效完成信息交换的一组约定和规则。换句话说，要想交流成功，通信双方必须“说同样的语言”（如相同的语法规则和语速等）。;8．传输仲裁

当出现数个使用者同时申请利用总线发送信息时，会发生数据传输冲突，好比同时有两个或者多个人想要过独木桥一样。传输仲裁就是为了避免数据传输冲突，保证信息按其重要程度来发送。;第二节数据信号的类别及传输方式;2．数字信号;3．二进制信号;4．信号电压;5．代码表示;6．比特和字节;二、数据传输方式;2．串行传输;3．同步数据传输;4．异步数据;5．数据总线上的信息流方向;第三节车载网络的通信协议;2．通信协议的内容;2．通信协议的内容;二、总线与接口;在计算机系统内部总线分为地址总线、数据总线和控制总线3种。计算机系统内部的总线示意图如图所示;2．接口;;三、协议要素及其功