网络技术复习要点.doc

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1、汽车网络技术复习第1章绪论所谓数据总线DB（DataBus），简单地说，就是指一种能在一条（或几条）数据线上，同时（或分时）传输大量的按照一定规律进行编码的数据（信号）的技术，其所传输的数据（信号）可以被多个系统共享，从而最大限度地提高系统的信息传输效率，充分利用有限的资源。现场总线（Fieldbus）是一种工业数据通信总线，主要用于过程自动化控制（如钢铁冶金、啤酒酿造）、制造自动化控制（如机械加工）、楼宇自动化控制等领域，以解决工业现场的智能化仪器仪表、控制器、执行机构等现场设备间的数字通信以及这些现场控制设备和高级控制系统之间的信息传递

2、问题。目前，汽车电子系统控制中应用最广泛的是CAN总线。在总线系统中节点包括控制单元和总线辅助设备，控制单元由控制器、滤波器、收发器、两个数据传输终端组成。在现场总线系统中，传统意义上的传感器、执行器称为总线辅助装置。节点工作原理现场总线是一个网络系统，每一个节点都可以向网络发送信息，同时也可以接收网络信息，节点可以根据这些信息决定控制策略，向执行器发送指令。各节点之间的关系是平等的，节点的信息（包括所有传感器信息和控制信息）是共享的。网络拓扑结构分类汽车网络的拓扑结构主要有线形结构、星形结构、环形结构等几种。按信息传输速度分美国汽车工程师

3、学会（SAE）的汽车网络委员会按照系统的复杂程度、传输流量、传输速度、传输可靠性、动作响应时间等参量，将汽车数据传输网络划分为A、B、C、D、E五类。汽车网络标准与协议A类网络通信大部分采用通用异步接收/发送标准UART。A类网络通信目前首选的标准是局域互联网LIN（LocalInterconnectNetwork）。A类网络通信目前首选的标准是局域互联网LIN（LocalInterconnectNetwork）。LIN是用于汽车分布式电控系统的一种低成本串行通信系统，它是一种基于UART的数据格式、主从结构的单线12V的总线通信系统，主要

4、用于智能传感器和执行器的串行通信。LIN总线采用低成本的单线连接，传输速度最高可达20kbit/s，对于低端的大多数应用对象（如中央门锁控制、空调系统控制等）来说，这个速度是完全可以满足要求的。LIN总线的媒体访问采用单主/多从的机制，不需要进行仲裁，在从节点中不需要晶体振荡器而能进行自同步，这极大地减少了硬件平台的成本，大大降低了汽车电子装置的开发、生产和服务费用。B类网络通信中使用最广泛的标准是CAN总线。CAN总线是德国BOSCH公司开发的一种串行数据通信协议，它是一种多主总线，通信介质可以是双绞线、同轴电缆或光导纤维。通信速率可达1

5、Mbit/s。B类网络通信的国际标准是ISO11898，其传输速率在100kbit/s左右。在C类标准中，欧洲的汽车制造商大多采用CAN总线标准ISO11898。ISO11898主要面向乘用车电子控制单元之间的通信，信息传输速率大于125kbit/s，最高可达1Mbit/s。安全总线主要是用于安全气囊系统，以连接碰撞强度传感器（减速度传感器）、碰撞安全传感器等装置，为汽车的被动安全提供保障。byteflight主要以BMW公司为中心制订。数据传输速率为10Mbit/s，光纤可长达43m。byteflight不仅可以用于安全气囊系统的网络通信

6、，还可用于X-by-Wire系统的通信和控制。现今，在汽车上使用的故障自诊断系统主要有OBD-Ⅱ（On-BoardDiagnostics-Ⅱ）、OBD-Ⅲ和E-OBD（EuropeanOn-BoardDiagnostics）标准。汽车多媒体网络和协议属于D类总线系统，分为三种类型，分别是低速、高速和无线，对应SAE的分类相应为IDB-C（IntelligentDataBUS-CAN）、IDB-M（Multimedia）和IDB-Wireless，其传输速率在250~100Mbit/s之间。第2章CAN总线2.2CAN总线的工作原理CAN是C

7、ontroller Area Network（控制器局域网）的缩写，是国际标准化的串行通信协议。目前，CAN总线是汽车网络系统中应用最多、也最为普遍的一种总线技术。3.CAN总线的传输速率目前，CAN总线系统中的信号是采用数字方式经铜导线传输的，其最大稳定传输速率可达1000Kbit/s（1Mbit/s）。大众和奥迪公司将最大标准传输速率规定为500Kbit/s，并将CAN总线系统分为三个专门的系统：①驱动CAN总线（高速），亦称动力CAN总线，其标准传输速率为500Kbit/s，可基本满足实时要求，主要用于发动机、变速器、ABS、转向助力

8、等汽车动力系统的数据传输。②舒适CAN总线（低速），其标准传输速率为100Kbit/s，主要用于空调系统、中央门锁（车门）系统、座椅调节系统的数据传输。③信息CAN总线（低速），