汽车车载网络技术简介

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1、汽车发动机电控技术主编　王秀红　田有为2006年3月第8章汽车车载网络技术简介8.1车载网络技术概述8.2车载网络通信协议8.3CAN数据总线传输系统8.4局部连接网络LIN网2006年3月8.1车载网络技术概述8.1.1车载网络技术发展的背景8.1.2车载网络的结构8.1.3常用基本术语2006年3月8.1.1车载网络技术发展的背景发动机控制制动防抱死灯光空调电子锁仪表板变速控制主动悬架自动座椅自动门窗安全气囊传[U1]统点对点通讯方式传统的点对点的通讯方式2006年3月CAN总线的通讯方式2006年3月8

2、.1.2车载网络的结构车载网络结构示意图2006年3月8.1.3常用基本术语1.数据总线数据总线是模块间运行数据的通道，即所谓的信息高速公路。数据总线可以实现在一条数据线上传递的信号能被多个系统（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。2006年3月2.多路传输所谓多路传输，指在计算机局域网中，将多种信息混合或交叉通过一个通信信道传送的方式。传统线路与多路传输线路2006年3月3.模块／节点模块就是一种电子装置。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

3、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）的输人接口被转变成数字信号。在计算机多路传输系统中一些简单的模块被称为节点。各节点通过插接器连接到多路传输系统中。2006年3月4.网关网关实际上是一个单片微型计算机，是连接不同网络系统的接口装置。网关的作用就是为在不同的通信协议和不同的传输速度的模块之间进行通信时，建立连接和信息解码，重新编译，并将数据传输给其他系统。2006年3月8.2车载网络通信协议通信协议是指通信双方控制信息交换规则的标准、约定的集合，即数据在总线上

4、的传输规则。在汽车上，要实现车内各ECU之间的通信，必须制定规则，即通信的方法、通信时间、通信内容，保证通信双方能相互配合，使通信双方能共同遵守、可接受的一组规定和规则。2006年3月汽车总线网络系统示意图2006年3月8.2.1A类网络协议标准A类是面向传感器／执行器控制的低速网络，数据传输位速率通常小于l0kbit/s，主要用于后视镜调整，电动窗、灯光照明等车身控制。该类网络有多种通信协议，目前首选的标准是LIN。LIN是用于汽车分布式电控系统的一种新型低成本串行通信系统，它是一种基于UART（Unive

5、rsalAsynchronousReceiver/Transmitter）的数据格式，是主从结构的单线12V的总线通信系统。主要用于智能传感器和执行器的串行通信，2006年3月8.2.2B类网络协议标准B类是面向独立模块间数据共享的中速网络，位速率在10~125kbit/s，属于数据在节点间传输的多总线系统，可取消多余的系统组件。该类网络适用于对实时性要求不高的通讯场合，以减少冗余传感器和其他电子部件，主要应用于车身电子舒适性模块、仪表显示、负载信息、故障诊断等。2006年3月8.2.3C类网络协议标准C类是

6、面向高速、实时闭环控制的多路传输网，位速率在125kbit/s~1Mbit/s之间，主要用于与汽车安全相关，以及实时性要求比较高的地方，如牵引控制、发动机控制、自动变速器、ABS/ASR、安全气囊、主动悬架、巡航系统、电动转向系统、故障诊断系统及组合仪表信号的采集系统等。在C类标准中，欧洲的汽车制造商基本上采用的都是高速通信的CAN总线标准ISO11898。2006年3月8.2.4MOST技术MOST采用塑料光缆（POF）的网络协议，将音响装置、电视、全球定位系统及电话等设备相互连接起来，给用户带来极大的便利

7、。MOST利用一根光纤，最多可以同时传送15个频道的CD质量的非压缩音频数据。在一个局域网上，最多要以连接64个节点。车上的多媒体系统则同时采用了IDB1394（智能传输系统）和MOST系统。[U1]这句话不通顺没错2006年3月汽车总线应用示意图2006年3月8.3CAN数据总线传输系统8.3.1CAN的含义CAN总线全称为控制器局域网络（CAN—ControllerAreaNetwork）。CAN总线是国际上应用最广的一种现场总线（区别于办公室总线），是德国Bosch公司为解决现代汽车中众多的控制与测试仪

8、器之间的数据交换而开发的一种串行通信协议。它的短帧数据结构、非破坏性总线性仲裁技术以及灵活的通讯方式适应了汽车的实时性和可靠性要求。2006年3月8.3.2CAN的应用汽车上的网络连接方式主要采用2条CAN，一条用于驱动系统的高速CAN，速率达到500kb/s，即动力总线；另一条用于车身系统的低速CAN，速率是100kb/s。驱动系统CAN主要连接对象是发动机控制器（ECU）、ABS/ASR控制器、