《车载网络技术》课程实用标准
车载网络课程设计
车载网络课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解车载网络的基本概念、结构和原理，掌握车载网络的关键技术。
2. 使学生了解车载网络在智能交通系统中的应用和发展趋势。
3. 帮助学生掌握车载网络通信协议及相关标准。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析和解决实际车载网络问题的能力。
2. 提高学生设计简单的车载网络拓扑结构和通信方案的能力。
3. 培养学生查阅相关资料、进行车载网络技术调研的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对车载网络技术的兴趣，激发他们探索新技术的热情。
2. 引导学生关注车载网络技术在交通安全、节能环保等方面的作用，增强他们的社会责任感。
3. 培养学生团队合作意识，提高他们在团队协作中沟通、交流和解决问题的能力。
课程性质：本课程为信息技术类课程，以理论与实践相结合的方式进行教学。
学生特点：学生具备一定的计算机网络基础知识，对新技术充满好奇，喜欢动手实践。
教学要求：注重理论与实践相结合，充分调动学生的积极性，提高他们的实践操作能力。
在教学过程中，关注学生的学习反馈，及时调整教学策略，确保课程目标的实现。
将课程目标分解为具体的学习成果，以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 车载网络基础知识：介绍车载网络的概念、发展历程、分类及特点，使学生了解车载网络的基本框架。
教材章节：《车载网络技术》第1章 车载网络概述2. 车载网络结构与原理：讲解车载网络的体系结构、通信协议及关键技术，使学生掌握车载网络的运行原理。
教材章节：《车载网络技术》第2章 车载网络结构与关键技术3. 车载网络应用与案例分析：介绍车载网络在智能交通系统中的应用，分析典型应用案例，提高学生实际应用能力。
教材章节：《车载网络技术》第3章 车载网络应用及案例分析4. 车载网络通信协议及标准：讲解车载网络的主要通信协议及相关标准，使学生了解行业规范。
教材章节：《车载网络技术》第4章 车载网络通信协议与标准5. 车载网络设计与实践：培养学生设计车载网络拓扑结构、通信方案的能力，并进行实际操作演练。
车载网络系统(汽车电子控制技术)
（6）仲裁 只要总线空闲，任何单元都可以开始发送报文， 具有较高优先权报文的单元可以获得总线访问权，如果2个 或2个以上的单元同时开始传送报文，那么就会有总线访问 冲突。仲裁的机制确保了报文和时间均不损失，当具有相同 识别符的数据帧和远程帧同时初始化时，数据帧优先于远程 帧。仲裁期间，每一个发送器都对发送位的电平与被监控的 总线电平进行比较，如果电平相同，则这个单元可以继续发 送；如果发送的是一“隐性”电平而监视的是一“显性”电 平，单元失去了仲裁，必须退出发送状态。 （7）错误检测 为了获得最安全的数据发送，CAN 的每一 个节点均采取了强有力的措施以便于错误检测、错误标定及 错误自检。错误检测的机制具有检测到所有的全局错误，检 测到发送器所有的局部错误，检测到报文里多达5个任意分 布的错误，检测到报文里长度低于15（位）的突发性错误， 检测到报文里任一奇数个的错误等属性。任何检测到错误的 节点会标志出损坏的报文，此报文会失效并将自动地开始重 新传送。 （8）故障界定 CAN 节点能够把永久故障和短暂扰动区别 开来，故障的节点会被关闭。
（7）传输协议具有三要素，分别规定了通信信息帧的格式， 通信信息帧的数据和控制信息，确定事件传输的顺序以及速 度匹配；并且还具有差错监测和纠正、分块和重装、排序、 流量控制功能得功能。
（8）传输仲裁是指当出现数个使用者同时申请利用总线发 送信息时，传输仲裁是用于避免发生数据冲突的机构。仲裁 可保证信息按其重要程度来发送。
20 K LIN协会
2～ 25 M
TIT公司
10.1.2 车载网络基础知识
（1）局域网是指一个有限区域内连接的计算机网络，通 过该网络实现系统内的资源共享和信息通信，连接到网络 上的节点可以是计算机、基于微处理器的应用系统或控制 装置。车载网络作为一种局域网，其数据传输速度一般在 105 Kb/s范围内，传输距离在250m范围内。
27车载网络协议标准(第四讲)
到2004年，美国三大汽车公司将对乘用车采用基于CAN的J2480诊断 系统通信标准，它满足OBD-III的通信要求。
欧洲汽车厂商已经开始使用一种基于CAN总线的诊断系统通信标准 ISO15765[5]，它满足E-OBD的系统要求。
LIN网络的典型应用
2 B类总线
B类标准和协议及其特性 的比较
B类标准在轿车上应用的是ISO11898，传输速率在 100Kb/s左右，在卡车和大客车上应用的是SAE的标准 J1939，传输速率是250Kb/s。
GM、Ford和DC等公司目前在许多车型上都已经开始使 用了基于ISO11898的标准J2284，它的传输速率是 500Kb/s。
2.6.4 安全总线和标准
汽车安全系统总线使用情况
宝马公司在其2001年9月推出的新款7系车型中，配备 了 一 套 名 为 ISIS （ Intelligent Safety Integrated System）的安全气囊控制系统。在ISIS中，用于收集前座 保护气囊、后座保护气囊以及膝部保护气囊信号的14个传 感器全部经由Byteflight连接，据称这样可以保证中央处 理单元（CPU: Central Process Unit）在紧急情况下也能 及时准确地决定不同位置安全气囊的释放范围与时机，从 而使整套系统发挥出最佳的保护效果。
蓝牙（Bluetooth）技术
近年来兴起的“蓝牙”（Bluetooth）技术是车用 无线通讯领域一种比较好的解决方案。以汽车维修业 为例，它的应用如下：汽车即将进入维修站时，站内 服务器可以通过无线通讯提前获悉车况或诊断信息并 进行决策，然后将决策结果以操作指示的方式输出给 维修人员，维修作业就能够得到及时有效的执行。另 外，维修站还可以使用蓝牙技术将车载ECU的管理软 件升级到最新版本。
《汽车车载网络技术》实验指导书-车辆工程专业
XX学院实验指导书课程编号：课程名称：汽车车载网络技术实验学时： 6 适用专业：车辆工程制定人：制（修）订时间： 2019年7月专业负责人审核：专业建设工作组审核：2019年 7月实验纪律要求1.请按照时间安排准时进入实验室。
2.请不要带入与实验无关的各类用具及杂物。
请保持安静、整洁的实验环境。
3.请自觉遵守实验室的各项规章制度，听从实验室管理人员和教师的安排。
4.实验过程中设备出现故障时，请不要擅自处理，并请立即报告实验室管理人员。
5.实验完毕时，请按指定位置摆放实验物品，把工作凳排列整齐，有序地离开实验室。
6.学生操作实验过程中，请不要随意更换实验配置，坚决杜绝盗取配件等行为。
7.请爱护实验室的各种设备。
第一部分实验大纲一、教学目的与基本要求1.实验目的为了验证所学内容，巩固所学知识，使学生初步掌握实验方法和操作技能，训练学生的动手能力和整理资料、编写实验报告的能力，培养严格的科学作风。
2.实验基本要求（1）了解车载网络技术中CAN总线、LIN总线的基本组成、构造和数据传输原理，通过实验设备仪器的测量验证从而更加深入的掌握总线技术的重要性。
（2）掌握用实验方法测定其数据信号；通过自己实际动手连接各种检测系统的典型环节与系统。
（3）根据测量设备和诊断设备提供的参考信息，能够正确的进行故障排除和实际问题的解决。
二、实验内容和学时分配三、实验成绩评定、考核办法1.实验报告每个实验均撰写实验报告，实验报告按统一格式，采用统一的报告纸、统一的原始数据记录纸。
报告内容包括：实验名称、实验目的、实验仪器、实验原理、实验内容及简要步骤、数据处理、讨论与小结、原始记录单。
学生要认真书写，字迹整洁、清晰。
教师认真批改每一份报告，批改后签字，在报告上标明成绩。
2.考核方式（1）实验课程的考核方式：考试以认知介绍等形式进行；（2）实验课考核成绩按百分制评定，由期末考试与平时成绩综合给出。
实际操作考试占总成绩的50%；实习报告占总成绩的30%。
车载网络系统(汽车电子控制技术)
4）诊断系统总线协议标准是为了满足OBDⅡ（ON Board Diagnose）、OBD Ⅲ或E-OBD（European-On Board Diagnose）标准。
5）多媒体系统总线协议标准分为三种类型，分别是低速、高 速和无线，对应SAE的分类相应为：IDB-C（Intelligent Data BUS-CAN）、IDB-M（Multimedia）和IDB-Wireless。
数据总线原则上用一条导线就足以满足功能要求了，但通常 总线系统上还是配备了第二条导线，信号在第二条导线上按相 反顺序传送的，可有效抑制外部干扰。
10.2 控制器局域网
10.2.1 CAN的基本知识
1.CAN工作原理
当CAN 总线上的一个节点发送数据时，它以报 文形式广播给网络中所有节点，对每个节点来说， 无论数据是否是发给自己的，都对其进行接收， 每组报文开头的11位字符为标识符 （CAN2.0A），定义了报文的优先级，这种报文 格式称为面向内容的编址方案。在同一系统中标 识符是唯一的，不可能有两个节点发送具有相同 标识符的报文。当一个节点要向其它节点发送数 据时，该节点的CPU 将要发送的数据和自己的标 识符传送给本节点的CAN芯片，并处于准备状态， 当它收到总线分配时，转为发送报文状态。
（10）车载网络传 输的基本原理 车载 网络系统由多个控制 单元组成，控制单元 通过收发器（发射/ 接收放大器）并联在 总线导线上，所有控 制单元的地位均相同， 也称之为多主机结构， 如图10-4所示，数 据交换是按顺序连续 完成的。
图10-4 车载CAN网络系统的总线连接图
数据总线是车内电子装置中的一个独立系统，用于在连接的 控制单元之间进行数据交换，如果数据传输总线系统出现故障， 故障就会存入相应的控制单元故障存储器内，可以用诊断仪读 出这些故障。控制单元拥有自诊断功能，通过自诊断功能，还 可识别出与数据传输总线相关的故障。诊断仪读出数据传输总 线故障记录后，可按这些数据准确地查寻故障，控制单元内的 故障记录用于初步确定故障，还可用于读出排除故障后的无故 障说明。
汽车车载网络技术基础PPT课件
混合型拓扑结构
总结词：结合星型和网状拓扑结构优点 总结词：设计难度大 总结词：成本较高
详细描述：混合型拓扑结构结合了星型和网状拓扑结构 的优点，既具有较好的扩展性，又提高了信息传输效率 。
V2X通信技术的发展
V2X通信技术使得车辆能够与周围环境进行信息交互，从而提高驾驶安全性，车载网络技 术也将朝着这个方向发展。
车载网络面临的挑战
1 2 3
数据安全问题
车载网络涉及到大量的个人信息和车辆数据，如 何保证数据的安全性和隐私性是一个重要的问题。
网络连接稳定性问题
车载网络的连接稳定性是一个关键问题，特别是 在高速行驶和偏远地区，如何保证网络的稳定连 接是一个挑战。
03
云计算和大数据技术在车载网络中的应用
通过云计算和大数据技术，可以实现车载数据的存储和分 析，为驾驶者提供更加个性化的服务。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
FlexRay总线协议
总结词
FlexRay总线协议是一种高速、高可靠性 的串行通信协议，适用于汽车中的高性 能网络和安全关键应用。
VS
详细描述
FlexRay总线协议是一种高速、高可靠性 的串行通信协议，适用于汽车中的高性能 网络和安全关键应用。它具有确定性、灵 活性和可扩展性等特点，能够满足汽车在 安全、舒适和性能方面的要求。FlexRay 总线协议采用时间触发和事件触发两种通 信方式，具有双通道冗余和故障容错能力 。
在车载网络中部署防火墙，过滤掉恶意流量和攻击行 为，防止外部攻击。
入侵检测与防御
实时监测车载网络中的异常行为，及时发现并防御恶 意攻击。
汽车车载网络技术
图5-24 MOST电控单元之间的连接 24
第三节 蓝 牙 技 术
一、 蓝牙技术简介 二、蓝牙技术的特点 三、蓝牙技术在车载免提系统中的应用
一、 蓝牙技术简介
蓝牙技术(BluetoothTM)是一种无线通信新技术，其 目的是实现最高数据传输速率为1Mbit/s、最大传输距 离为10m的无线通信。
3. MOST数据的类型
在MOST网络中，传输的信息有同步数据、异步 数据和控制数据3种类型，分别由一个信息帧的同步 数据场、异步数据场和控制数据场传送，如图所示。
图5-17 MOST数据组成
二、 MOST的结构和控制原理
1. MOST的基本结构 2. MOST总线工作状态 3. MOST控制原理 4. MOST总线的诊断功能
NRZ编码协议
8
第二节 MOST总线
一、 MOST总线的特点和类型 二、 MOST的结构和控制原理 三、 MOST在汽车上的应用
一、 MOST总线的特点和类型
1. MOST的含义 2. MOST的特点 3. MOST数据的类型 4.基本概念
1. MOST的含义
多 媒 体 定 向 系 统 传 输 (Media Oriented Systems Transport，MOST)为车辆中使用的一种多媒体应用通 信技术。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 ，最多可连接64个节点。
图5-28 诊断接口
二、诊断条件
表5-4 诊断插接器端子功能说明
三、诊断总线的地址格式扩展
表5-5 诊断总线的诊断条件
第五节 汽车光纤技术
一、光纤的类型和特点 二、光纤多路传输的组成与应用 三、光源光学星形网络的检测
《车联网技术基础》教学大纲
车联网技术基础Internetof Vehicle课程编号：学分：2学时：30（其中：讲课学时：30实验学时：0上机学时：0课外: 0）先修课程：电工电子技术微机原理及应用适用专业：车辆工程教材：暂无开课学院：汽车学院一、课程性质《车联网技术》是指车与车、车与路、车与人、车与传感设备等交互，实现车辆与公众网络通信的动态移动通信系统。
它可以通过车与车、车与人、车与路互联互通实现信息共享，收集车辆、道路和环境的信息，并在信息网络平台上对多源采集的信息进行加工、计算、共享和安全发布，根据不同的功能需求对车辆进行有效的引导与监管，以及提供专业的多媒体与移动互联网应用服务。
二、课程任务1.知识方面1.1了解车联网基本概念1.2掌握车载几种有线网络的基本结构1.3掌握支持车联网的几种无线网络架构1.4了解车联网的应用2.能力与素质方面2.1具有从事工程工作所需的相关数学、自然科学知识。
2.2掌握工程基础知识和本专业的基本理论知识；了解本专业前沿发展现状和趋势。
2.3具有综合运用理论和技术手段设计系统和过程的能力。
2.4掌握文献减缩、资料查询获取相关信息的基本方法。
三、课程内容及要求第一章绪论（一）教学内容（1）物联网的概念（2）智能交通（3）车联网及其在智能交通中的应用（二）教学要求知识要求（1）了解车联网的概念。
（2）了解智能交通的基本组成能力和素质要求（1）掌握工程基础知识和本专业的基本理论知识，了解本专业前沿发展现状和趋势。
(2)掌握文献减缩、资料查询及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法（三）重点与难点1.重点（1）智能交通的几个相关概念；2.难点（1）智能交通的几个相关概念；第二章车载现场总线技术（一）教学内容（1）车载总线概述（2）CAN总线基础1、CAN总线协议基础2、CAN总线数据帧构成（3）FLEXRAY总线1、FLEXRAY总线拓扑结构2、FLEXRAY数据帧（4）LIN总线基础1、LIN网络的结构2、LIN总线数据传输（5）车载通讯协议1、常用通讯协议2、SAEJ1939协议概述（5）常用总线接口器件（二）教学要求知识要求（1）掌握车载总线的基本构成和各类总线数据帧的组成；（2）了解常用通讯协议的应用能力和素质要求（1）具有综合运用理论和技术手段设计系统和过程的能力（2）掌握工程基础知识和本专业的基本理论知识（三）重点与难点（1）难点：总线数据帧结构和解析。
车载网络技术概述
④ 便于后续开发。采用开放式的汽车网络技术，为后续技术 的开发留有充分的余地。以后，随着技术的不断进步，新的 电子控制系统可以很方便地融入到已有的系统之中，而不必 对现有系统作太大的改动。
合行车路 线，作电子地图与语音导航相结合的路况报导、路线指引 （图1-14） ，并能提前预报前方路口的车速限制及交通违 法摄像头的安装情况，以确保安全行车。
图1-13 GPS全球卫星定位系统
图1-14 电子地图与语音导航
②道路救援。
行车过程中，如果发生
目前，世界主要汽车制造商生产的的多数汽车上均采用 了以CAN、LIN、MOST、DDB等为代表的网络控制技术， 将车辆控制系统简化为节点模块化。
在基于现场总线的分布式控制中，任何传统意义上的传 感器和执行器都可以与同一现场的节点相组合，构成节点模 块，汽车网络技术进一步优化了汽车的控制系统，极大地提 升了汽车的整体控制水平。
学习内容
1
汽车网络技术的发展
2
汽车网络技术的应用
3
汽车网络标准与协议
一、数据传输方式 根据发送装置向接收装置传输信息时各字节的传输方式
不同，数据传输方式分为并行传输和串行传输两种形式。 1.并行传输
图2-13 并行传输 1—发送装置；2—数据；3—接收装置；MSB—最高值数位；LSB—最低值数位
Telematics系统在汽车上的布置（图1-19）可分为前座 系统、后座系统与发动机系统三大子系统。
图1-19 Telematics系统在汽车上的布置
1.2 汽车网络技术的应用
模块1-车载网络技术认识
图1-9 现代汽车典型控制系统
13
二、车载网络技术的应用
（1）汽车多个ECU之间的典型网络布局 汽车多个ECU之间的网络布局常见的有分级式和分开式两种。 ①分级式：采用J1939标准的分级式网络布局，将整个网络分成不同功能层级，并用特制的微机对不同层级进 行处理和控制，如图1-10所示。这种网络布局具有超过30个ECU的容量。
1
模块一 车载网络技术认识
2
车载网络技术认识
知识目标 1.认识车载网络技术； 2.了解车载网络技术的发展和应用； 3.熟悉典型车载网络的结构和组成； 4.熟悉车载网络技术常用术语； 5.熟悉车载网络系统通信协议标准。
汽车车载网络技术
技能目标 1.能够对车载网络的结构组成进行分析； 2.能够对不同种类车载网络技术的特点和适用范畴进行点评； 3.能够对车载网络技术的现在和发展进行分析。
。
表1-1 主要车载网络基本情况
车载网络名称
概要
通信速度
组织/推动单位
CAN（Controller Area Network）
车身/动力传动系统控制用LAN协议，最有可能成为世界标准的车用 LAN协议。
1Mbit/s
Robert Bosch公司（开发），ISO
VAN(）
车身系统控制用LAN协议，以法国为中心
素养目标 1.培养学生乐与思考、敢于实践、做事认真的工作作风； 2.培养学生谦虚严谨、刻苦钻研、积极进取的工作学习态度； 3.培养学生劳模精神、劳模精神、工匠精神和创新意识。
思政目标 通过思政学习，培养学生在汽车技术领域敢于实践、刻苦钻
研、勇于创新的精神。
3
一、车载网络技术概述
（一）车载网络技术的定义 汽车车载网络技术是通过总线使汽车上的 各种电子装置与设备连成一个网络，使不同汽 车电子系统的ECU能够在一个共同的环境下协 调工作，实现相互之间的信息共享。其应用减 少了连接导线的量和重量，简化了布线，减少 了电气节点的数量和导线的用量，增加了信息 传送的可靠性，使布线简单、设计简化、成本 降低、可靠性和可维护性提高，实现了信息共 享，提高了汽车性能，满足了现代汽车电子设 备的功能要求。
汽车车载网络技术-第二章-车载网络基础知识
第三节 常用基本术语
7.报文及帧 帧有两种不同的帧格式:具有11位识别符的帧称为标准帧,具有29位识别符 的帧称为扩展帧。帧按照携带的信息类型可分为以下4种帧格式: (1)数据帧 数据帧携带数据,将数据从发送器传输到接收器。 (2)远程帧 远程帧由总线单元发送,用于请求发送具有相同识别符的数据 帧。 (3)过载帧 过载帧用于在先行和后续的数据帧(或远程帧)之间提供一附 加的延时。 (4)错误帧 任何单元检测到总线错误,就发出错误帧。
三、现场总线的几种常见类型
1.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。FF分为低速H1总线和高速H2总线两种。 2.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)和过程自动化(Profibus-PA)。 3.LonWorks 采用的LonTalk协议被封装在Neuron芯片中,内含3个8位微处理器,分别用于负 责媒体访问控制、网络处理和应用处理。通常将局部操作网络及其技术统称为 LonWorks技术。
二、通信协议标准
2.车载网络协议标准 (1)A类总线协议标准 面向传感器和执行器控制的低速网络,数据传输 速率通常只有1~10kbit/s。网络协议种类主要有LIN、UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)和CCP等 (2)B类总线协议标准 面向独立电控单元之间数据共享的中速网络,传输 速率一般为10~100kbit/s。主要应用于车辆电子信息中心、故障诊断、SRS 和组合仪表等,以减少冗余的传感器和其他电子部件 (3)C类总线协议标准 面向高速、实时闭环控制的多路传输,最高传输速 率可达1Mbit/s,主要用于发动机、ABS/ASR、悬架等控制。 (4)D类总线协议标准 D类网络称为智能数据总线(IDB),主要面向信息和 多媒体系统等。D类网络协议的速率为250kbit/s~400Mbit/s。
《车载网络技术》课件
解决方案二
加强网络安全防护，建立完善的安全机制和体系
车载网络系统升级和维护问题
THANKS
感谢观看
总结词
比较不同车载网络拓扑结构的优缺点，根据实际需求选择合适的拓扑结构。
总结词
在选择车载网络拓扑结构时，需要考虑网络规模、通信需求、可靠性和稳定性等因素。星型拓扑结构适用于小型车队或特定场景下的车辆通信；网状拓扑结构适用于大规模车队或需要车辆间直接通信的场景；混合拓扑结构则能够更好地平衡网络性能和稳定性，适用于各种规模的车队和不同通信需求的场景。在实际应用中，应根据具体需求和场景选择合适的拓扑结构。
总结词
01
车载网络技术的发展经历了多个阶段，从最初的点对点连接到现在的高度集成化、智能化、网联化的车载网络系统。
详细描述
02
车载网络技术的发展历程可以分为以下几个阶段
1. 点对点连接阶段
03
早期的汽车电子部件之间的连接采用简单的点对点连接方式，每个电子部件都需要单独的线缆连接到控制器或传感器上，这种方式布线复杂、成本高、扩展性差。
02
车载网络通信协议
CAN总线是一种串行通信协议，主要用于汽车内部传感器和执行器的通信。
概述
高可靠性、灵活性和实时性，支持分布式控制，节点间数据共享。
特点
发动机控制、刹车系统、气囊控制等。
应用
LIN总线是一种低成本的串行通信协议，用于汽车中的辅助系统。
概述
低成本、高可靠性和实时性，适用于单个节点间的通信。
国际标准
ISO 21434道路车辆网络安全管理体系
05
车载网络发展趋势与挑战
随着通信技术的不断发展，车载网络技术也在不断升级，从CAN总线到以太网，车载网络的带宽和传输速度得到了大幅提升。
车载网络系统简介-2022年学习资料
第1章车载网络系统简介-·1.1.2技术术语-·1.多路传输-多路传输一在同一通道或线路上同时 输多条信息。-①分时多路传输又叫分时多路复用TDMTime Division-Multiple ing,,是多路复用技术的一种，是用时间分割信道的方法，-使每个控制系统独占信道时隙而共享总线 频率资源。-②频分多路复用FDMFrequency Division Multiplexing 频分多-路复用是用频率分割信道的方法，使每个控制系统独占信道频道而共-享总线的时间资源。-③码 多路复用CDMACode Division Multiple Access,码分-多路复用是分 给每个控制系统不同的扩频编码以区分不同的信号，-就可以同时使用同一频率进行通信。又称为码分多址 -④波分多路复用WDMWavelength Division Multiplexing,在全纤通信中采用。
汽车电子技术概况-·三、汽车电子技术的主要特征-·1.功能多样化-·2.机电一体化-·3.系统 成化-·4.网络总线技术-·5.线控技术-·6.42V系统-·7.智能化
汽车电子技术概况-·四、车载网络的应用背景及发展简史-上世纪90年代以来，汽车上的电控装置越来 多-线路越来越复杂。如果采用常规的布线方式，将-导致汽车上电线数目急剧增加。粗大的线束占用-空 、难于布线、增加重量和油耗、故障率增多-维修困难。为此，以CAN总线为典型代表的数据-总线应运 生-汽车网络的主要优点有：大幅减少线束，实现数-据共享，显著提高整车的智能控制水平，提升故-障 断和维修能力，降低成本。
第1章车载网终系统简介-。1.1.2技术术语-·4.模块/节点Module/Node-称为节点。一般来说，普通传感器是不能作为多路 输系-统的节点的，如果传感器要想成为一个模块/节点，则该传感-器必须具备支持多路传输功能的电控 元，如大众车系的转角-传感器。-·5.局域网的拓扑结构-所谓拓扑结构就是网络的物理连接方式。局 网的常用拓扑结-构有三种：星型、环型、总线型。-1星型网络拓扑结构-2环型网络拓扑结构-3总线 网络拓扑结构（车载局域网多采用此种方式
汽车单片机与车载网络技术 教案
教案（详案）学年第2 学期课程名称：汽车单片机与车载网络技术课程代码：适用专业：教师姓名：所属系部：职称：课时：64（理论：48+实践：16）使用教材：教学单元教案授课日期：_________ 第__1__周（2）硬件连线把“单片机系统”区域中的P1.0端口用导线连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的L1端口上（3）程序框图教研室主任签字:教学单元教案授课日期：_________ 第__2___周（2）硬件连线把“单片机系统”区域中的P1.0－P1.3用导线连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的L1－L4端口上；把“单片机系统”区域中的P1.4－P1.7用导线连接到“四路拨动开关”区域中的K1－K4端口上；（3）程序框图教研室主任签字:教学单元教案授课日期：_________ 第3__周主题任务三广告灯的左移右移序号课时4教学手段多媒体、仿真教学方法任务驱动法、讲授法、问答法、讨论法教学课型□理论□实训☑一体化□（其它）教学目标掌握端口控制方法及广告灯程序的编写方法教学重点循环移位指令的运用教学难点广告灯的左移右移程序的编写教学过程设计备注一、【课程导入---教师介绍】实验内容：做单一灯的左移右移，硬件电路如图所示，八个发光二极管L1－L8分别接在单片机的P1.0－P1.7接口上，输出“0”时，发光二极管亮，开始时P1.0→P1.1→P1.2→P1.3→┅→P1.7→P1.6→┅→P1.0亮，重复循环。
二、【任务驱动---学生讨论】学生分组讨论，制定工作计划，教师从旁指导。
三、【例函呈现---教师精讲】实验步骤：（1）实验原理图（4）程序框图四、【课堂演练---学生练习】1.教师布置课堂演练任务；2.学生分小组完成。
五、【课程小结---教师点睛】教师点评学生完成情况。
作业布置循环移位指令的运用教学反思教研室主任签字:教学单元教案授课日期：_________ 第_4__周主题任务四报警产生器序号课时4教学手段多媒体、仿真教学方法任务驱动法、讲授法、问答法、讨论法教学课型□理论□实训□一体化□（其它）教学目标掌握单片机音频信号产生的方法及程序的编写方法教学重点单片机音频信号产生的方法教学难点单片机音频信号周期与频率的计算教学过程设计备注一、【课程导入---教师介绍】实验内容：用P1.0输出1KHz和500Hz的音频信号驱动扬声器，作报警信号，要求1KHz信号响100ms，500Hz信号响200ms,交替进行，P1.7接一开关进行控制，当开关合上响报警信号，当开关断开告警信号停止，编出程序。
《汽车车载网络技术详解 第2版》课件 第1章 车载网络系统基础知识
车身系统控制用LAN协议，以法国为中心
1Mbit/s
ISO
J1850
车身系统控制用LAN协议，以美国为中心
10.4Kbit/s41 .6Kbit/s
Ford Motor公司
IntercLoInNn（ecLtocNaeltwork）车身系统控制用LAN协议，液压组件专用
20Kbit/s
LIN联合体
IDB-C（ITS Data on CAN）
（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。
塑料光缆 1—光纤芯 2—外壳 3—包装层
4．异步数据
传输发送和接收装置之间最常用的时间管理方式 是异步传输方式。进行异步数据传输时，发送和 接收装置之间没有共同的系统节拍。系统通过起 始位和停止位识别数据组的开始和结束。
异步数据传输时数据帧的结构 1—接收装置 2—起始位 3—最低值数位 4—5～8位数据位 5—最高值数位 6— 检查位 7，8—停止位 9—发送装置
汽车检修技能提高教程从书
汽车车载网络 技术详解
目录
前言 第1章 车载网络系统基础知识 第2章 CAN总线传输系统 第3章 常用车载网络系统的结构与原理 第4章 光学总线系统 第5章 以太网与FlexRay总线 第6章 丰田汽车多路传输系统 第7章 奥迪大众车系车载网络系统 第8章 通用车系车载网络系统 第9章 本田多路集成控制系统 第10章 汽车车载网络系统检修
（1）点对点连接 点对点连接仅适用于在一 条传输路径上连接两个设备。
单片机与车载网络技术课程标准
了解车载网络发展简史，理解CAN总线协议结构及主要控制器结构，LIN、MOST总线体系结构
[专业能力目标]
主要车载网络结构特点的理解及分析能力，简单故障的判断能力
[职业素质目标]
具备CAN总线车载网络系统理解和故障分析技能
【教学内容】
项目201车载网络发展及主要类型；
项目202 CAN总线协议体系结构及控制器原理；
44
24
20
单元2车载网络协议、控制器结构
10
单元3大众车系车载网络系统
6
4
2
单元教学内容要求与教学组织
教学场所及条件
教学单元（项目）1.单片机结构原理及应用
【教学目标】
掌握使用MCS-51单片机进行应用开发的基本方法和能力
[专业知识目标]
掌握MCS-51单片机内部结构和原理、MCS-51单片机指令系统与程序设计MCS-51单片机中断、定时系统及串行数据通信、MCS-51单片机接口技术
理解大众车系网关、诊断总线及故障管理方式；
了解车系总线典型故障特点及波形特征；
[专业能力目标]
大众车系车载网络结构原理的理解及分析能力，简单故障的判断能力
[职业素质目标]
具备大众车系总线车载网络系统理解和故障分析及专业仪器操作技能
【教学内容】
项目301动力系统CAN总线组成及工作原理；
项目302舒适系统CAN总线组成、工作原理及工作模式；
1、卷面成绩占30%；
2、综合作业成绩占10%（主要为车载网络部分综合作业）。
选用教材
1、李勇主编，《汽车单片机与车载网络技术》，电子工业出版社，2013年11月
2、刘鸿健主编，《汽车单片机与车载网络技术》，化学工业出版社，2011年10月
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
《车载网络技术》课程教学标准课程编码：课程类别：专业素质课适用专业：汽车电子技术课程管理单位：汽车工程系学时：42 学分：2制定日期：2011-03-26第一次修订日期：第二次修订日期：...1、课程概述1. 1课程性质《汽车车载网络技术》属于人才培养方案中四个课程模块中的专业素质课，是汽车电子技术专业的专业主干课，是必修课，《汽车车载网络技术》是一门实践性很强的技术应用型课程，它是来自企业的特色课程。
1.2课程的定位本课程是汽车电子专业数字技术方向的一门专业方向课。
本课程的容包括：汽车电子和车用总线的基础知识，计算机网络和控制总线的基本概念和基础知识，车上网络系统的结构和特点，异步串行通信的基本知识及应用，控制器局域网（CAN）规、常用CAN控制器、CAN应用系统设计，适用于车上线控系统基于时间触发的网络（TTCAN、TTP/C、byteflight、FlexRey），车上局部连接网络LIN及其应用，以及车上媒体系连接网络MOST等容。
通过本课程的学习使学生掌握汽车总线的基本原理，了解汽车总线的应用及开发技术等。
本课程的知识为学生毕业设计及今后从事汽车电控系统研究与开发打下坚实的基础。
该课程的学习需要以前修课程《汽车电工技术》、《汽车电子技术》、《汽车单片机技术》、《汽车原理与构造》为前导课程，可将前修课程培养的能力进行运用和深化；该课程为后续课程《毕业设计》以及企业顶岗实习、毕业实践等环节中。
该课程与前后续课程共同形成了完整的职业能力培养体系，是实现汽车电子专业人才培养目标的重要环节。
1.3修读条件具有基本的计算机知识，英语达到国家三级水平。
前期必须已经合格修读完电工技术和电子技术等专业基础课程以及汽车单片机技术、汽车电器与电子设备等专业课程。
2、课程目标2.1 专业能力目标1）能够对车载网络系统故障进行检测、诊断、分析、修复和排除；2）能够正确使用汽车车载网络系统各种检测、维修设备和工具；3）能够正确使用和养护汽车车载网络系统，保障工作性能良好。
2.2 方法能力目标1）通过汽车车载网络系统常见故障检测、诊断、维修，积累排除汽车故障技术工作经验，提高检测、分析、维修汽车故障能力。
2）通过汽车车载网络系统各种检测、维修设备和工具的正确使用，养成正确、安全、规使用设备工具的意识，提高善于使用设备工具的能力。
3）通过教学以学生为中心，边做边学，在做中学习，提高学生适应工作环境能力，提高自主学习能力，提高理论联系实际能力。
2.3 社会能力目标1）通过分组完成操作任务，提高同学之间互相交流、相互沟通的能力，适应工作岗位中汽车售后为客户服务的要求。
2）通过分组完成操作训练任务，提高分工协作，组织能力、团结意识，适应完成汽车维修工作岗位任务的要求。
3）通过教学以学生为中心的教学，提高学生的阅读资料、自主学习能力，有利于学生自身未来的发展和提高。
4）通过尽可能多的操作训练，提高学生的增强体力、提高耐力；吃苦耐劳、责任意识，有利于适应汽车维修工作岗位。
5）通过分组竞赛完成操作训练任务，提高学生的竞争能力、表现意识、自信心，适应汽车维修工作的需要。
3、课程容与要求、参考课时、教学方法建议表一：考虑到课程标准的相对滞后性，允许科任老师在执行该标准时加减一定的教学容，课时不超过总课时的5%；学时分配只是参考，允许科任教师根据教学实际情况作出适当调整。
4、课程实施建议4.1软硬件条件软件条件：建立一个专兼教师比例，学缘结构，年龄结构，职称及职业资格结构合理的双师型教学团队硬件条件：（1）校实训基地：多媒体教室、汽车实训室、汽车电器万能实训台及汽车计算机仿真实训基地。
课程要求校实训基地资源丰富，需要有发动机实训区、底盘与整车检测实训区、汽车电气系统实训区，汽车装调实训区等等。
支撑本课程的实训条件要求有：汽车网络技术实训室、汽车电气部件实训室、汽车整车布线实训室，在实训有教师自制各种电气实训台、和企业提供的各种教学设备，如稳压电源、信号发生器、示波器、充电机、兆欧表、万用表、发电机、起动机、调节器、分电器、点火线圈及其他辅助电器若干。
在汽车整车一体化教学车间里，按照情境的实施配备相应的教学车辆。
例如大众车系、丰田车系、奥迪车系等。
要求能够满足所有学习情境的实施。
（2）校外实训基地及条件要求，能满足工学结合的要求，充分利用社会资源。
汽车电子技术专业要求拥有一汽-大众公司、一汽－丰田公司等校外实训基地，并能与多家品牌经销店保持紧密联系，建立了密切的合作办学关系，形成长期稳固的校外实习基地群。
这些国际化的品牌公司，管理规、技术领先，兼职教师专业水平高、责任心强、参与教改热情高，为本课程基于工作过程系统化的课程设计与实施能够提供有利保障。
4.2师资条件《汽车车载网络技术》课程组由5名专职教师和3名兼职教师组成。
该团队要求为典型的“双师型”教学队伍。
主讲教师和骨干教师要求有企业培训经历和企业培训师资历，长期深入企业实践，到企业指导学生实习。
通过各种渠道，提升兼职教师职教理论水平和专业技术水平，培养教师综合职教能力；结合“工读交替”，鼓励教师企业实践与挂职锻炼；鼓励教师参加国进修培训；走出去、请进来相结合；鼓励青年教师参加各种教学竞赛；密切校企合作，优化师资结构；引入学习机制。
《汽车车载网络技术》课程组要一个学习型的团队。
课程组负责人要带领该团队开展各种相关的教研活动，如课程设计与实施、实训基地建设与管理、教学方法与考核方法的改革等方面的研讨，带领教师深入企业实习实践，并通过集体备课，让教师之间实现经验共享，达到全员教师职教理论水平、专业技术水平、教学能力和职业能力共同提高的目的。
（一）课程负责人：“双师型”素质，具备硕士研究生或以上学历或学位，讲师或以上职称，汽车专业技师或以上职业资格，五年以上讲台教学经历，三年以上汽车维修工作经历。
（二）任课教师：“双师型”素质，具备本科或以上学历或学位，助理讲师或以上职称，汽车专业高级工或以上职业资格，二年以上讲台教学经历，一年以上汽车维修工作经历。
（三）企业特聘教师：“双师型”素质，具备本科或以上学历或学位，助理工程师或以上职称，汽车专业技师或以上职业资格，有讲台教学或培训经历，五年以上汽车维修工作经历。
4.3 教材与教学资源4.3.1推荐教材[1] 秦贵和.《车载网络技术》. 机械工业. 2009.5[2] 徐景波《汽车总线技术》中国人民大学2011.14.3.2推荐教学参考书[1] 南金瑞、波澜.《汽车单片机及车载总线技术》. 理工大学. 2005.10[2] Daniel Rouche.《汽车车载网络(VAN/CAN/LIN)技术详解》.机械工业.2006.6[3] Andrew S.Tanenbaum、Amsterdam著，潘爱民译.《计算机网络（第4版）（中文版）》.清华大学. 2004.84.3.3推荐教学参考wenku.baidu./view/c68aef42336c1eb91a375dfc.htmlbbs.qichejishu./?fromuser=susu04085、课程考核5.1合格标准：1、旷课不超过8节（总课时的10%）；2、平时成绩不低于20分；3、总分大于或等于60分；4、没有不诚信行为。
5.2成绩构成：课程考核由过程考核和结果考核组成，本类课程平时成绩不低于60分。
5.3考核容：学习态度、对知识与技能的掌握、综合素质表现（社会能力、方法能力、情感与价值观等）5.4考核方案：考核容、标准与方式。
表二：《汽车车载网络技术》课程教学模块考核评定表表三：《汽车车载网络技术》课程实训模块考核评定表6、课程教学设计6-1课程教学设计原则要求知识与技能、过程与方法以及情感、态度与价值观三个维度的结合，是本学科课程目标的框架。
课程教学设计应把握以下原则：1、整体性原则设计教学时要全面考虑教学任务、教学目标、教学容、教学组织形式、教学方法、学习方式以及知识呈现方式和师生互动方式，使多种因素能够协调一致，相互适应，充分体现出科学性、整体性、协调性。
2、主体性原则主体性是现代教学的本质特征，表现为三个不同层次：自主性、主动性和创造性。
这就要求教师在设计教学时要实现指导思想的转变，把学生当作学习的主体，一切教学容和活动设计都要为学生全面发展和个性充分扬服务。
3、发展性原则学生的发展是全面的发展，包括知识、技能、情感、价值观等方面的发展，以及学生个性的充分发展。
教学是认知、情感交流的过程，更是学生生命成长、整体发展的过程4、过程性原则重过程在于让学生“会学”，重在让学生亲自体验知识的发生、发展过程，掌握学习方法，主动探究知识。
5、开放性原则课程的开放性是指课程容的开放性、课程目标的开放性、课程实施的开放性。
教师在设计教学活动时要考虑师生互动、灵活多变的学习方式。
教师还要加强对学生开放思维的训练，培养学生敢于质疑、勇于探索、不迷信权威的意识。
6、情景、体验教学原则教师要善于创设良好的学习环境，激发和改善学生学习的心态与学习行为，为每一个学生提供并创造成功的条件和机会，让学生获得生命的体验，以愉悦的学习促进学习的愉悦。
6-2课程教学设计参考方案教学设计7、其他说明1、本计划适用于2010级汽车电子技术专业；2、本课程标准的实施必须具备较好的软硬件条件；3、本课程标准基于工作过程为导向，采用任务驱动法；4、本课程标准在实施过程中可以依据实际条件进行适当调整。