汽车车载网络技术基础PPT课件
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车载网络系统及其故障诊断方法PPT课件
B级速率：10~100 kb/s，主要应用于电子车辆 信息中心、故障诊断、仪表显示、安全气囊等系 统。
C级速率：最高可达1M kb/s，主要用于悬架控 制、先进发动机控制、牵引控制、ABS等系统。
SAE：美国机动车工程师学会
.
14
二、车载网络的分类（2）
分类依据：功能和速率
➢ A类：面向执行器、传感器的低速网络 ➢ B类：面向模块间数据共享的中速网络 ➢ C类：面向多路、实时闭环的高速网络 ➢ D类：面向信息、多媒体系统的网络 ➢ E类：面向乘员的安全系统
➢TTPTM/C(Time-Triggered Protocol)
➢FlexRay
.
32
D类网络协议的特点及分类
➢该类网络统称智能数据总线(Intelligent Data Bus) ➢主要面向信息、多媒体系统等。
.
33
根据SAE分类： IDB-C(低速)、 IDB-M(高 速)和IDB-Wireless(无线通讯)。D类网络协议的 位速率在250Kbps~400Mbps之间。
.
15
车载网络传输速度：
.
16
典型的现代汽车车载网络
.
17
Vehicle LAN（ 车载局域网）
.
18
A 类网络的特点
➢ 适用于对实时性要求不高的场合，主 要应用于电动门窗、座椅调节、灯光 照明等控制。
➢ 位速率一般小于10Kbps；
“bit”（比特）为网络数据计量单位； “bps”是“bit per second”（每秒传输数据）的简写，为网络数据流量单 位；“512Kbps”也就代表“512Kbit/秒”的数据流量； “byte”为文件字节单位，1 个byte = 8 个bit；
C级速率：最高可达1M kb/s，主要用于悬架控 制、先进发动机控制、牵引控制、ABS等系统。
SAE：美国机动车工程师学会
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二、车载网络的分类（2）
分类依据：功能和速率
➢ A类：面向执行器、传感器的低速网络 ➢ B类：面向模块间数据共享的中速网络 ➢ C类：面向多路、实时闭环的高速网络 ➢ D类：面向信息、多媒体系统的网络 ➢ E类：面向乘员的安全系统
➢TTPTM/C(Time-Triggered Protocol)
➢FlexRay
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D类网络协议的特点及分类
➢该类网络统称智能数据总线(Intelligent Data Bus) ➢主要面向信息、多媒体系统等。
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根据SAE分类： IDB-C(低速)、 IDB-M(高 速)和IDB-Wireless(无线通讯)。D类网络协议的 位速率在250Kbps~400Mbps之间。
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车载网络传输速度：
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典型的现代汽车车载网络
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Vehicle LAN（ 车载局域网）
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A 类网络的特点
➢ 适用于对实时性要求不高的场合，主 要应用于电动门窗、座椅调节、灯光 照明等控制。
➢ 位速率一般小于10Kbps；
“bit”（比特）为网络数据计量单位； “bps”是“bit per second”（每秒传输数据）的简写，为网络数据流量单 位；“512Kbps”也就代表“512Kbit/秒”的数据流量； “byte”为文件字节单位，1 个byte = 8 个bit；
车载网络技术ppt课件
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4 各种车用总线的介绍----- LIN
局域网互联(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的数据格 式、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，而这正是CAN总线的带宽 和功能所不要求的部分。由于目前尚未建立低端多路通信 的汽车标准，因此LIN正试图发展成为低成本的串行通信 的行业标准。LIN的标准简化了现有的基于多路解决方案 的低端SCI，同时将降低汽车电子装置的开发、生产和服 务费用。LIN采用低成本的单线连接，传输速度最高可达 20kb/s，对于低端的大多数应用对象来说，这个速度是 可以接受的，它的媒体访问采用单主、多从的机制，不需 要进行仲裁。从节点中不需要晶体震荡器而能进行自同步 ，这极大地减少了硬件平台的成本。
转向、线控刹车等)，即利用容错的电气/电子系 统取代机械/液压部分。线控操作包括从转向到刹 车和加速等所有汽车控制应用互连技术，它可以 补充并将最终代替目前的机械和液压解决方案。 就总体器件和组装来说，采用电子系统比采用机 械和液压部件成本更低。另外，FlexRay的高数 据速率使它非常适合于汽车骨干网络。
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Contents
1. 车载网络技术的发展简史
2. 车载网络技术介绍 3. 车载网络系统在汽车上的应用 4. 各种车用总线的介绍 5. 结语
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2 车载网络技术介绍
❖ 现场总线 是用作现场控制系统的，直接与所有受控
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LOGO
整个网络有一个总体时钟，每一个控制单
元有一个局部时钟，FlexRay系统有一个特定
车载网络技术优秀PPT课件
表13-3 CAN协议与相关标准
名称 SAE J1939?11
传输速率/（Kbit／s） 规 格
250
双线制，屏蔽式双绞线
使用范围 载货汽车，大型客车
SAE J1939?12 250
SAE J2284
500
双线制，屏蔽式双绞线， 农机 供给电压12V
双线制，双绞线（无屏蔽） 汽车（高速：动力与传动系统）
第二节 控制器局域网 (CAN)
⑤CRC场：表示循环冗余码区域，包括CRC序列，后随CRC界定 符。CRC循环冗余检验是将发送的数据看成高次多项式，用预先 选定的生成多项式对其进行模2除运算后，将余数附加在数据位 之后发送。接收方对送来数据列用同一生成多项式进行模2除运 算，没有余数就证明接收的数据正确。 ⑥ACK场：ACK场为两位，ACK隙和ACK界定符。发送节点的A CK场中，送出两个“隐性”位。在ACK隙内，所有接收匹配CR C序列的节点，以“显性”位改用发送器的“隐性”位送出一个 应答。ACK界定符为ACK场的第二位，其必须是“隐性”位，因 此，ACK隙被两个“隐性”位(ACK界定符和CRC界定符)所包围。 ⑦帧结束：MAC的每个数据帧和远程帧均由7个“隐性”位构成 的标志序列界定。
DLC DLC3 0 0 0 0 0 0 0 0 1
DLC2 0 0 0 0 1 1 1 1 0
DLC1 0 0 1 1 0 0 1 1 0
DLC0 0 1 0 1 0 1 0 1 0
第二节 控制器局域网 (CAN)
2.媒体访问控制 (MAC)
(1)功能模型 如图13-7所示，模型中将MAC层划分为完全独立工
第十三章 车载网络技术
第一节 第二节 第三节 第四节
概述 控制器局域网(CAN) 局部连接网络(LIN) 车载局域网(LAN)与多媒体定向系统传输(MOST)简介
名称 SAE J1939?11
传输速率/（Kbit／s） 规 格
250
双线制，屏蔽式双绞线
使用范围 载货汽车，大型客车
SAE J1939?12 250
SAE J2284
500
双线制，屏蔽式双绞线， 农机 供给电压12V
双线制，双绞线（无屏蔽） 汽车（高速：动力与传动系统）
第二节 控制器局域网 (CAN)
⑤CRC场：表示循环冗余码区域，包括CRC序列，后随CRC界定 符。CRC循环冗余检验是将发送的数据看成高次多项式，用预先 选定的生成多项式对其进行模2除运算后，将余数附加在数据位 之后发送。接收方对送来数据列用同一生成多项式进行模2除运 算，没有余数就证明接收的数据正确。 ⑥ACK场：ACK场为两位，ACK隙和ACK界定符。发送节点的A CK场中，送出两个“隐性”位。在ACK隙内，所有接收匹配CR C序列的节点，以“显性”位改用发送器的“隐性”位送出一个 应答。ACK界定符为ACK场的第二位，其必须是“隐性”位，因 此，ACK隙被两个“隐性”位(ACK界定符和CRC界定符)所包围。 ⑦帧结束：MAC的每个数据帧和远程帧均由7个“隐性”位构成 的标志序列界定。
DLC DLC3 0 0 0 0 0 0 0 0 1
DLC2 0 0 0 0 1 1 1 1 0
DLC1 0 0 1 1 0 0 1 1 0
DLC0 0 1 0 1 0 1 0 1 0
第二节 控制器局域网 (CAN)
2.媒体访问控制 (MAC)
(1)功能模型 如图13-7所示，模型中将MAC层划分为完全独立工
第十三章 车载网络技术
第一节 第二节 第三节 第四节
概述 控制器局域网(CAN) 局部连接网络(LIN) 车载局域网(LAN)与多媒体定向系统传输(MOST)简介
车载WIFI方案简介通用课件
安全性
车载WiFi方案通常具备更高级的安全功能，如防火墙、加密技术等， 可以保护用户的数据安全。
挑战分析
01
信号稳定性
车载WiFi方案的信号稳定性是一个重要的问题。由于车辆的移动性和环
境因素的干扰，可能会影响网络连接的稳定性。
02 03
设备兼容性
车载WiFi方案需要与各种不同的设备兼容，包括手机、平板电脑、笔记 本电脑等。然而，不同设备的操作系统和硬件配置可能存在差异，这给 设备兼容性带来了挑战。
媒体娱乐
车载WiFi将为用户提供更加丰富、高质量的媒体娱乐内容，如高清 视频、在线游戏等。
商业模式创新
定制化服务
针对不同行业和用户需求，提供 定制化的车载WiFi解决方案，满 足个性化需求。
广告与内容付费
通过与广告商和内容提供商合作， 车载WiFi可以提供有偿的广告和 内容服务，实现商业模式的创新。
通过采用先进的网络覆盖技术，车载WiFi方案能够在车内实现全面、均匀的网络信 号覆盖，确保用户在车内任何位置都能够获得稳定的网络连接。
网络覆盖技术需要综合考虑信号传输距离、信号穿透能力、信号抗干扰能力等因素， 以满足不同车型和不同使用场景的需求。
网络安全技术
网络安全技术是车载WiFi方案中 保障用户信息安全的重要技术。
数据分析与服务
利用用户行为数据和网络流量数 据，提供数据分析服务，帮助企 业了解用户需求和市场趋势，实 现精准营销和商业决策。
谢谢聆听
车载WiFi方案需要采用先进的安 全技术，如加密通信、防火墙、 入侵检测等，以保护用户数据的
安全和隐私。
网络安全技术还需要考虑防止网 络攻击和恶意入侵等问题，以确 保车载WiFi网络的安全稳定运行。
车载WiFi方案通常具备更高级的安全功能，如防火墙、加密技术等， 可以保护用户的数据安全。
挑战分析
01
信号稳定性
车载WiFi方案的信号稳定性是一个重要的问题。由于车辆的移动性和环
境因素的干扰，可能会影响网络连接的稳定性。
02 03
设备兼容性
车载WiFi方案需要与各种不同的设备兼容，包括手机、平板电脑、笔记 本电脑等。然而，不同设备的操作系统和硬件配置可能存在差异，这给 设备兼容性带来了挑战。
媒体娱乐
车载WiFi将为用户提供更加丰富、高质量的媒体娱乐内容，如高清 视频、在线游戏等。
商业模式创新
定制化服务
针对不同行业和用户需求，提供 定制化的车载WiFi解决方案，满 足个性化需求。
广告与内容付费
通过与广告商和内容提供商合作， 车载WiFi可以提供有偿的广告和 内容服务，实现商业模式的创新。
通过采用先进的网络覆盖技术，车载WiFi方案能够在车内实现全面、均匀的网络信 号覆盖，确保用户在车内任何位置都能够获得稳定的网络连接。
网络覆盖技术需要综合考虑信号传输距离、信号穿透能力、信号抗干扰能力等因素， 以满足不同车型和不同使用场景的需求。
网络安全技术
网络安全技术是车载WiFi方案中 保障用户信息安全的重要技术。
数据分析与服务
利用用户行为数据和网络流量数 据，提供数据分析服务，帮助企 业了解用户需求和市场趋势，实 现精准营销和商业决策。
谢谢聆听
车载WiFi方案需要采用先进的安 全技术，如加密通信、防火墙、 入侵检测等，以保护用户数据的
安全和隐私。
网络安全技术还需要考虑防止网 络攻击和恶意入侵等问题，以确 保车载WiFi网络的安全稳定运行。
《汽车车载网络技术详解 第2版》课件 第3章 常用车载网络系统的结构与原理
lan用于汽车与can相似主要是为了方便车载各电控单元间进行的各种数据交换以达到对汽车性能的精确高速控制减少配线的目的1lan的传输介质最常见的lan的类型是采用同轴电缆的总线型树形网络当然也可以选择采用双绞线同轴电缆甚至光纤的环形网
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
VAN互补数据对干扰的消除
2．电压水平
VAN互补数据对的信号形式
示波器显示的VAN信号
互补数据对形式的VAN信号
VAN信号接收-传输电路
VAN信号的接收过程
VAN信号的传输过程
3．诊断
VAN的物理层具备容错能力，因为它有3个共 用模式的比较器。这3个比较器用来将DATA 和DATAB与参照电压进行比较，以确定是否 存在故障
VAN入口的3个比较器
4．休眠/唤醒 VAN的物理层管理VAN数据总线的休眠/唤醒机制，为了实现这 种机制，VAN数据总线的线路接口提供3个主要接头以便完成以 下功能：
①主导由顾客操作引起的网络唤醒（例如：车辆解锁）；
②检测由另一个电脑造成的网络唤醒和允许正常功能运行；
③车辆从休眠状态解除情况下再次转入休眠状态。
9．VAN数据总线系统签收回复
VAN数据总线系统的签收回复是由数据发送 者激活和实现的。如果最后一个请求与一个 确切的电控单元相连接（“点对点”模式）， 它将激活签收回复命令。
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
VAN互补数据对干扰的消除
2．电压水平
VAN互补数据对的信号形式
示波器显示的VAN信号
互补数据对形式的VAN信号
VAN信号接收-传输电路
VAN信号的接收过程
VAN信号的传输过程
3．诊断
VAN的物理层具备容错能力，因为它有3个共 用模式的比较器。这3个比较器用来将DATA 和DATAB与参照电压进行比较，以确定是否 存在故障
VAN入口的3个比较器
4．休眠/唤醒 VAN的物理层管理VAN数据总线的休眠/唤醒机制，为了实现这 种机制，VAN数据总线的线路接口提供3个主要接头以便完成以 下功能：
①主导由顾客操作引起的网络唤醒（例如：车辆解锁）；
②检测由另一个电脑造成的网络唤醒和允许正常功能运行；
③车辆从休眠状态解除情况下再次转入休眠状态。
9．VAN数据总线系统签收回复
VAN数据总线系统的签收回复是由数据发送 者激活和实现的。如果最后一个请求与一个 确切的电控单元相连接（“点对点”模式）， 它将激活签收回复命令。
汽车车载网络技术详解最新版精品课件第1章 车载网络系统基础知识
6．比特和字节
计算机中的所有信息都以位（bit，亦称比特，是二进制数 字的最小信息单位）为单位进行存储和处理的。 1千字节（KB）= 210字节，即1 024字节 1兆字节（MB）= 220 字节，即1 024KB（1 048 576字节） l千兆字节（GB）= 230字节，即1 024MB（1 073 741 824字节） 注意：换算系数不是1 000，而是1 024。
DDB/Optical（Domestic 音频系统通信协议将DDB作为音频系统总线采 Digital Bus/Optical） 用光通信
5.6Mbit/s
C&C
MOST（Media Oriented 信息系统通信协议以欧洲为中心，由克莱斯
System Transport） 勒与BMW公司推动
IEEE1394
CAN）
同步的CAN
Byteflight
重视安全、按用途分类的控制用LAN协议通用 时分多路复用（FTDMA）
FlexRay
重视安全、按用途分类的控制用LAN协议
1Mbit/s 10Mbit/s 5Mbit/s
Robert Bosch公司 CIA
BMW公司
BMW公司Daimler Chrysler公司
（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
线束对比 a）传统线束 b）采用车载网络后的线束
3．车载网络系统的发展史
1987年12月日本车采用LAN
表1-3 几种车载网络的开发年份、采用厂家与发表年份
汽车车载网络技术基础PPT课件
详细描述：由于需要大量的连接线，导致成本较高。同 时，由于任意两个节点都可以直接通信，也增加了电磁 干扰和数据碰撞的可能性。
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。
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。
《汽车车载网络技术详解 第2版》课件 第3章 常用车载网络系统的结构与原理
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
② 在两个或者更多的VAN数据总线系统电控单元同时进 入网络的情况下，就会有冲突，必须要判断优先性。
8．服务
VAN数据总线系统电控单元拥有4项通信服务。 ① 用发散模式写入数据（将数据从一个数据制造者发往多个数据使用者）， 不在帧内签收回复。 ② 用点对点模式写入数据（将数据从一个数据制造者发往一个确切的数据使 用者），在帧内采用签收回复。 ③ 数据请求（一个数据使用者向一个数据制造者发出数据请求）。 ④ 帧中的回应（在同一帧中对一个请求的回应）或者是滞后回应（如果数据 制造者没有在提出请求时马上回应）。
第3章 常用车载网络系统的结构与原理
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节
LIN总线系统 VAN总线系统 LAN总线系统 BSD总线 车载蓝牙系统
第六节 网关
一、LIN总线系统概述
1．LIN的应用与特点
LIN总线的应用领域
LIN总线在BMW E83（X3）高版本外后视镜控制系统中的应用 1—基本控制模块5 Redesign 2—右侧外后视镜电子装置 3—右侧外后视镜加热装置 4—右侧外后视镜垂直调整电机 5—右侧外后视镜水平调整电机 6—右侧外后视镜折 起电机 7—右侧后视镜调节角度传感器 8—左侧后视镜调节角度传感器 9—左侧外
（1）LIN总线短路 无论是LIN总线对电源正极短 路还是对电源负极短路，LIN 总线都会关闭，无 法正常工作。
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
② 在两个或者更多的VAN数据总线系统电控单元同时进 入网络的情况下，就会有冲突，必须要判断优先性。
8．服务
VAN数据总线系统电控单元拥有4项通信服务。 ① 用发散模式写入数据（将数据从一个数据制造者发往多个数据使用者）， 不在帧内签收回复。 ② 用点对点模式写入数据（将数据从一个数据制造者发往一个确切的数据使 用者），在帧内采用签收回复。 ③ 数据请求（一个数据使用者向一个数据制造者发出数据请求）。 ④ 帧中的回应（在同一帧中对一个请求的回应）或者是滞后回应（如果数据 制造者没有在提出请求时马上回应）。
第3章 常用车载网络系统的结构与原理
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节
LIN总线系统 VAN总线系统 LAN总线系统 BSD总线 车载蓝牙系统
第六节 网关
一、LIN总线系统概述
1．LIN的应用与特点
LIN总线的应用领域
LIN总线在BMW E83（X3）高版本外后视镜控制系统中的应用 1—基本控制模块5 Redesign 2—右侧外后视镜电子装置 3—右侧外后视镜加热装置 4—右侧外后视镜垂直调整电机 5—右侧外后视镜水平调整电机 6—右侧外后视镜折 起电机 7—右侧后视镜调节角度传感器 8—左侧后视镜调节角度传感器 9—左侧外
（1）LIN总线短路 无论是LIN总线对电源正极短 路还是对电源负极短路，LIN 总线都会关闭，无 法正常工作。
汽车车载网络技术分析PPT课件
应用
LIN总线广泛应用于汽车中的舒适系统、车门控制系统、座椅调节系统等。
发展趋势
随着汽车电子技术的不断发展，LIN总线将逐渐向高速、高可靠性和低延迟方向发展，以满足汽车智 能化和网联化的需求。同时，LIN总线也将与其他车载网络技术如CAN总线、以太网等进行融合，共 同推动汽车网络技术的发展。
06
车载MOST总线技术分析
。
05
车载LIN总线技术分析
LIN总线的特点与优势
可靠性高
LIN总线采用主从式架构，主节点可以控 制数据传输，减少了数据冲突的可能性，
提了通讯的可靠性。
A 成本低
LIN总线是基于串行通讯协议的，硬 件结构简单，成本较低。
B
C
D
低功耗
LIN总线采用低电压供电，降低了车载网 络的功耗，延长了汽车电池的使用寿命。
兼容性问题
车载网络技术需要与各种车载 设备兼容，如导航、娱乐系统 等，以确保良好的用户体验。
解决方案与未来发展方向
持续技术更新
统一技术标准
推动行业合作，制定统一的车载 网络技术标准，促进不同品牌和 型号汽车之间的互联互通。
建立完善的技术更新机制，确保 车载网络技术的及时升级和维护。
提高兼容性
加强与各类车载设备的兼容性测 试和优化，提高用户体验。
集成化与智能化
车载以太网将与车载其他网络技术进行更深入的集成，同时通过智能 化技术的应用，实现网络自组织和自管理。
安全与可靠性增强
针对车载以太网的安全和可靠性问题，未来将有更多研究和措施出台， 提高车载以太网技术的安全性和可靠性。
04
车载CAN总线技术分析
CAN总线的特点与优势
实时性高 可靠性高 灵活性高 成本低
LIN总线广泛应用于汽车中的舒适系统、车门控制系统、座椅调节系统等。
发展趋势
随着汽车电子技术的不断发展，LIN总线将逐渐向高速、高可靠性和低延迟方向发展，以满足汽车智 能化和网联化的需求。同时，LIN总线也将与其他车载网络技术如CAN总线、以太网等进行融合，共 同推动汽车网络技术的发展。
06
车载MOST总线技术分析
。
05
车载LIN总线技术分析
LIN总线的特点与优势
可靠性高
LIN总线采用主从式架构，主节点可以控 制数据传输，减少了数据冲突的可能性，
提了通讯的可靠性。
A 成本低
LIN总线是基于串行通讯协议的，硬 件结构简单，成本较低。
B
C
D
低功耗
LIN总线采用低电压供电，降低了车载网 络的功耗，延长了汽车电池的使用寿命。
兼容性问题
车载网络技术需要与各种车载 设备兼容，如导航、娱乐系统 等，以确保良好的用户体验。
解决方案与未来发展方向
持续技术更新
统一技术标准
推动行业合作，制定统一的车载 网络技术标准，促进不同品牌和 型号汽车之间的互联互通。
建立完善的技术更新机制，确保 车载网络技术的及时升级和维护。
提高兼容性
加强与各类车载设备的兼容性测 试和优化，提高用户体验。
集成化与智能化
车载以太网将与车载其他网络技术进行更深入的集成，同时通过智能 化技术的应用，实现网络自组织和自管理。
安全与可靠性增强
针对车载以太网的安全和可靠性问题，未来将有更多研究和措施出台， 提高车载以太网技术的安全性和可靠性。
04
车载CAN总线技术分析
CAN总线的特点与优势
实时性高 可靠性高 灵活性高 成本低
《车载网络技术》课件
解决方案一
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。
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
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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。
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第三阶段（１９９１—２００５年）：汽车电子设备广泛应 用１６位或３２位字长的微处理器进行控制，控制技术向智能化 方向发展。其主要产品有发动机燃油喷射与点火综合控制系统、 牵引力控制系统、区域网络通信系统、四轮转向控制系统、轮胎 气压控制系统、声音合成与识别系统、自动防追尾碰撞系统和自 动驾驶系统等。
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任务一了解汽车电子控制技术
底盘电子控制包括悬架的电子控制、防抱死制动控制（ＡＢ Ｓ）、驱动防滑控制（ＡＳＲ）、电子控制动力转向（ＥＰＳ）、 四轮转向（４ＷＳ）控制、巡航控制（ＣＣＳ）系统等。
车身电子控制包括安全气囊电子控制、车用空调控制、防盗 系统、门锁控制、车灯控制、雨刷控制等。
４８为代表，该系列单片机无串行口，其寻址范围不大于４Ｋ。 这个阶段生产的单片机已经能够在单块芯片内集成有８位中央处 理器、随机存取存储器、只读存储器、并行输入／输出接口、８ 位定时器／计数器等功能部件，但性能低、品种少，应用范围也 不广。
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任务二 掌握ＭＣＳ-５１单片机的结 构和原理
随着汽车油耗法规、排放法规、安全法规要求的提高和电子技术 的进步而逐步发展到当今的水平。世界汽车电子控制技术的发展 过程大致可分为分立电子元件控制、集成电路控制和微型计算机 控制３个阶段。
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任务一了解汽车电子控制技术
第一阶段（１９５３—１９８０年）：汽车电子设备主要采 用分立电子元件组成电子控制器，从而揭开了汽车电子时代的序 幕，并由分立电子元件产品向集成电路ＩＣ产品过渡。其主要产 品有二极管整流式交流发电机、电子式电压调节器、电子式点火 控制器、电子式闪光器、电子式间歇刮水控制器、晶体管收音机、 数字时钟等。
出现的历史并不长，它的产生和发展与微处理器大体上同步，其 发展过程通常可以分为以下几个阶段。
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任务二 掌握ＭＣＳ-５１单片机的结 构和原理
—１９７４年） 这是单片机发展的起步阶段。１９７１年１１月，美国Ｉｎ ｔｅｌ公司推出了４００４微处理器，这是最早出现的微处理器。
—１９７８年）
—１９８２年） 此阶段为高性能单片机阶段。这一阶段的单片机一般带有串 行口，有多级中断处理系统、１６位定时器／计数器，它和前两 个阶段相比，其存储容量和寻址范围增大，而且中断源、并行Ｉ ／Ｏ接口和定时器个数有了不同程度的增加；在指令系统方面普 遍增加了乘除法和比较指令，有的片内还带有Ａ／Ｄ转换器接口。 此类单片机有Ｉｎｔｅｌ公司的ＭＣＳ-５１、Ｍｏｔｏｒｏｌａ 公司的６８０１和Ｚｉｌｏｇ公司的Ｚ８等，这类单片机的应用 领域非常广泛，其中ＭＣＳ-５１系列产品以其优良的性价比，特 别适用于我国的各相关领域。目前，ＭＣＳ-５１已经在国内的各 个领域得到广泛应用。
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任务一了解汽车电子控制技术
（二）电子控制技术在汽车上的应用 随着汽车电子控制技术的发展，世界各国在汽车的各个系统
竞相采用电子控制装置。目前比较多见、成熟的汽车电子控制系 统主要有动力传动总成的电子控制、底盘电子控制、车身电子控 制、信息通信系统等。
动力传动总成的电子控制主要包括发动机电子控制、变速箱 电子控制和动力总成的整体控制等。它用于实现低油耗、低污染， 减少动力传动系统的冲击，减轻驾驶员的疲劳，提高汽车的动力 性、经济性和舒适性。
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任务一了解汽车电子控制技术
第二阶段（１９８１—１９９０年）：汽车电子设备广泛采 用集成电路ＩＣ和８位微处理器进行控制，主要开发研究专用的 独立控制系统。其主要产品有电子燃油喷射系统、空燃比反馈控 制系统、电子控制自动变速系统、防抱死制动系统、安全气囊系 统、座椅安全带收紧系统、车辆防盗系统、巡航控制系统、车辆 导航系统、车身高度自动控制系统、故障自诊断系统等。
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任务二 掌握ＭＣＳ-５１单片机的结 构和原理
此阶段为８位单片机和１６位单片机并行发展的时代。最早 的１６位微处理器出现在１９７４年，现在１６位微处理芯片已 经进入超大规模集成电路行列，如Ｉｎｔｅｌ８０２８６就包含 了１３００个器件。此阶段一方面发展１６位单片机及专用单片 机，另一方面不断完善高档８位单片机以满足不同的用户需要。 １６位单片机的特点是工艺先进、集成度高和内部功能强、运算 速度快，而且允许用户采用面向工业控制的专用语言，如ＰＬ／ Ｍ、ＰＬＵＳＣ和Ｆｏｒｔｈ语言等，具有代表性的产品有ＭＣ
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任务二 掌握ＭＣＳ-５１单片机的结 构和原理
单片机的发展意义：单片微型计算机是微型计算机的一个重 要分支，简称单片机。单片微型计算机是把组成微型计算机的各 个功能部件［中央处理器（ＣＰＵ）、随机存取存储器（ＲＡ Ｍ）、只读存储器（ＲＯＭ）、输入／输出（Ｉ／Ｏ）接口、定 时器、计数器及串行通信接口等］采用大规模集成技术集成制作 在一块芯片中，构成一个完整的微型计算机。它特别适用于控制 领域，其结构和指令功能都是按照工业控制要求来设计的，因而 又叫做单片微控制器（ｓｉｎｇｌｅ ｃｈｉｐｍｉｃｒｏｃｏｎ ｔｒｏｌｌｅｒ），在国外也把它叫做单片微型计算机（ｓｉｎ
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任务二 掌握ＭＣＳ-５１单片机的结 构和原理
一、任务工作页
先由学生熟悉如下工作页，了解本任务内容。在学习该任务 所涉及的知识后，在老师的指导下完成本任务，同时完成工作页 内容的填写。
二、任务所涉及的知识
本项任务主要是使学生掌握ＭＣＳ-５１单片机的结构和原理。 要完成任务，有必要先了解ＭＣＳ-５１单片机的内部组成及信号 引脚、工作方式、具体应用、内部组成的扩展技术等知识。
课题一 汽车车载网络技术基础
任务一了解汽车电子控制技术 任务二掌握MCS-51单片机的结构和原理
任由学生熟悉如下工作页，了解本任务内容。在学习该任务 所涉及的知识后，在老师的指导下完成本任务，同时完成工作页 内容的填写。
二、任务所涉及的知识
（一）汽车电子控制技术的发展概况 汽车电子控制技术是汽车技术与电子技术结合的产物，并伴
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任务一了解汽车电子控制技术
底盘电子控制包括悬架的电子控制、防抱死制动控制（ＡＢ Ｓ）、驱动防滑控制（ＡＳＲ）、电子控制动力转向（ＥＰＳ）、 四轮转向（４ＷＳ）控制、巡航控制（ＣＣＳ）系统等。
车身电子控制包括安全气囊电子控制、车用空调控制、防盗 系统、门锁控制、车灯控制、雨刷控制等。
４８为代表，该系列单片机无串行口，其寻址范围不大于４Ｋ。 这个阶段生产的单片机已经能够在单块芯片内集成有８位中央处 理器、随机存取存储器、只读存储器、并行输入／输出接口、８ 位定时器／计数器等功能部件，但性能低、品种少，应用范围也 不广。
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任务二 掌握ＭＣＳ-５１单片机的结 构和原理
随着汽车油耗法规、排放法规、安全法规要求的提高和电子技术 的进步而逐步发展到当今的水平。世界汽车电子控制技术的发展 过程大致可分为分立电子元件控制、集成电路控制和微型计算机 控制３个阶段。
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第一阶段（１９５３—１９８０年）：汽车电子设备主要采 用分立电子元件组成电子控制器，从而揭开了汽车电子时代的序 幕，并由分立电子元件产品向集成电路ＩＣ产品过渡。其主要产 品有二极管整流式交流发电机、电子式电压调节器、电子式点火 控制器、电子式闪光器、电子式间歇刮水控制器、晶体管收音机、 数字时钟等。
出现的历史并不长，它的产生和发展与微处理器大体上同步，其 发展过程通常可以分为以下几个阶段。
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任务二 掌握ＭＣＳ-５１单片机的结 构和原理
—１９７４年） 这是单片机发展的起步阶段。１９７１年１１月，美国Ｉｎ ｔｅｌ公司推出了４００４微处理器，这是最早出现的微处理器。
—１９７８年）
—１９８２年） 此阶段为高性能单片机阶段。这一阶段的单片机一般带有串 行口，有多级中断处理系统、１６位定时器／计数器，它和前两 个阶段相比，其存储容量和寻址范围增大，而且中断源、并行Ｉ ／Ｏ接口和定时器个数有了不同程度的增加；在指令系统方面普 遍增加了乘除法和比较指令，有的片内还带有Ａ／Ｄ转换器接口。 此类单片机有Ｉｎｔｅｌ公司的ＭＣＳ-５１、Ｍｏｔｏｒｏｌａ 公司的６８０１和Ｚｉｌｏｇ公司的Ｚ８等，这类单片机的应用 领域非常广泛，其中ＭＣＳ-５１系列产品以其优良的性价比，特 别适用于我国的各相关领域。目前，ＭＣＳ-５１已经在国内的各 个领域得到广泛应用。
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（二）电子控制技术在汽车上的应用 随着汽车电子控制技术的发展，世界各国在汽车的各个系统
竞相采用电子控制装置。目前比较多见、成熟的汽车电子控制系 统主要有动力传动总成的电子控制、底盘电子控制、车身电子控 制、信息通信系统等。
动力传动总成的电子控制主要包括发动机电子控制、变速箱 电子控制和动力总成的整体控制等。它用于实现低油耗、低污染， 减少动力传动系统的冲击，减轻驾驶员的疲劳，提高汽车的动力 性、经济性和舒适性。
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第二阶段（１９８１—１９９０年）：汽车电子设备广泛采 用集成电路ＩＣ和８位微处理器进行控制，主要开发研究专用的 独立控制系统。其主要产品有电子燃油喷射系统、空燃比反馈控 制系统、电子控制自动变速系统、防抱死制动系统、安全气囊系 统、座椅安全带收紧系统、车辆防盗系统、巡航控制系统、车辆 导航系统、车身高度自动控制系统、故障自诊断系统等。
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此阶段为８位单片机和１６位单片机并行发展的时代。最早 的１６位微处理器出现在１９７４年，现在１６位微处理芯片已 经进入超大规模集成电路行列，如Ｉｎｔｅｌ８０２８６就包含 了１３００个器件。此阶段一方面发展１６位单片机及专用单片 机，另一方面不断完善高档８位单片机以满足不同的用户需要。 １６位单片机的特点是工艺先进、集成度高和内部功能强、运算 速度快，而且允许用户采用面向工业控制的专用语言，如ＰＬ／ Ｍ、ＰＬＵＳＣ和Ｆｏｒｔｈ语言等，具有代表性的产品有ＭＣ
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任务二 掌握ＭＣＳ-５１单片机的结 构和原理
单片机的发展意义：单片微型计算机是微型计算机的一个重 要分支，简称单片机。单片微型计算机是把组成微型计算机的各 个功能部件［中央处理器（ＣＰＵ）、随机存取存储器（ＲＡ Ｍ）、只读存储器（ＲＯＭ）、输入／输出（Ｉ／Ｏ）接口、定 时器、计数器及串行通信接口等］采用大规模集成技术集成制作 在一块芯片中，构成一个完整的微型计算机。它特别适用于控制 领域，其结构和指令功能都是按照工业控制要求来设计的，因而 又叫做单片微控制器（ｓｉｎｇｌｅ ｃｈｉｐｍｉｃｒｏｃｏｎ ｔｒｏｌｌｅｒ），在国外也把它叫做单片微型计算机（ｓｉｎ
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任务二 掌握ＭＣＳ-５１单片机的结 构和原理
一、任务工作页
先由学生熟悉如下工作页，了解本任务内容。在学习该任务 所涉及的知识后，在老师的指导下完成本任务，同时完成工作页 内容的填写。
二、任务所涉及的知识
本项任务主要是使学生掌握ＭＣＳ-５１单片机的结构和原理。 要完成任务，有必要先了解ＭＣＳ-５１单片机的内部组成及信号 引脚、工作方式、具体应用、内部组成的扩展技术等知识。
课题一 汽车车载网络技术基础
任务一了解汽车电子控制技术 任务二掌握MCS-51单片机的结构和原理
任由学生熟悉如下工作页，了解本任务内容。在学习该任务 所涉及的知识后，在老师的指导下完成本任务，同时完成工作页 内容的填写。
二、任务所涉及的知识
（一）汽车电子控制技术的发展概况 汽车电子控制技术是汽车技术与电子技术结合的产物，并伴