第2章_汽车总线概述PPT课件

1.控制单元
控制单元(ECU)，简单的如温度传感器和压力传感器，控制单 元是检测信号或进行信号处理的电子装置。
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2.2总线系统信息传输及总体构成
2.数据总线
控制单元间运行数据传递的通道，即所谓的信息 “高速公路”。
动力系统
仪表系统
双绞线
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2.2总线系统信息传输及总体构成
数据总线的速度通常用波特率来表示，波特率是每秒千字节数 (kbit/s )。
每条线路（信道）传输一种信息
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2.2总线系统信息传输及总体构成
多路传输
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2.2总线系统信息传输及总体构成
多路传输技术有多种工作方式
时分复用 时分多址
频分复用 波分复用
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2.2总线系统信息传输及总体构成
时分复用是建立在抽样定理基础上的。抽样定理使连续 (模拟)的基带信号有可能被在时间上离散出现的抽样脉 冲值所代替。
星形网络拓扑结构
环形网络拓扑 总线型网络拓扑
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2.2总线系统信息传输及总体构成
1.星形网络拓扑结构
结构简单，通信数据量较少 中央处理器负载重大
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2.2总线系统信息传输及总体构成
目前使用的星形网络拓扑按传输媒介可分为两类:一 类是由普通导线传输数据，它的传输速率较低，抗干 扰能力较差，一般用于控制精度较低的设备。另一类 是光线传输数据，此类网络目前正被一些高档轿车广 泛使用，传输速度快，信号衰减小。
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2.2总线系统信息传输及总体构成
3.网络
速腾轿车车载网络系统
汽车总线传输系统（车载网络）是一种局域网，可以实现系统内
信息资源的共享。
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2.2总线系统信息传输及总体构成
4.架构
信息高速公路(BUS)的配置，其输入和输出端规定了什么信息能 进和什么信息能出。
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2.2总线系统信息传输及总体构成
时域
傅立叶变换
频域
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2.2总线系统信息传输及总体构成
总结： 汽车上采用的是单线或双线时分复用多路传输系统。
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2.2总线系统信息传输及总体构成
2.2.2总线系统构成
控制单元 数据总线 总线系统 网络 架构 通信协议
网关
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2.2总线系统信息传输及总体构成
提高质量可靠性
Байду номын сангаас
插头减少（比如：方向盘模块减少45个接点），100％直接进行故障诊断信息传输快 速准确
减少装配时间
减少了装配步骤(比如方向盘模块减少5个步骤减少2个)，系统检测4个通道,
增大开发余地
更多通过软件进行技术更改，各控制器可以把整车功能相对随意地分担
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2.2总线系统信息传输及总体构成 2. 2. 1总线系统信息传输
二 汽车总线系统概述
➢2.1 为什么要采用总线技术 ➢2.2 总线系统信息传输及总体构成 ➢2.3 汽车总线系统的类型和协议标准 ➢2.4 CAN-BUS总线系统结构及传输原理
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2.1为什么要采用总线技术
2.1 .1系统必要性
线路越来越复杂 故障率越来越高
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2.1为什么要采用总线技术
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2.2总线系统信息传输及总体构成
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2.2总线系统信息传输及总体构成
波分复用WDM 在同一光纤里同时传输不同波长信号的一种技术。这种技术能有 效管理和增加现有光纤骨干的用量。
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2.2总线系统信息传输及总体构成
频分复用FDM(Frecruency Division Multiplexing)就是将 用于传输信道的总带宽划分成若干个子频带或称子信道，每一个子 信道传输一路信号。
2.2总线系统信息传输及总体构成
5.通信协议
通信协议犹如交通规则，包括“交通标志”的制定方法。通信协 议的标准蕴涵唤醒访问和握手。大多数的通信协议都是转专用的， 因此维修诊断时需要专门的软件。
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2.2总线系统信息传输及总体构成
6.网关
识别和改网改变关变不可信同作息总为优线诊先网断级络接的口信号和速率
波特(Baud ):是信号的变化次数或者传输的字位数
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2.2总线系统信息传输及总体构成
并行通信中，传输速率是以每秒传送多少字节(B/s)来表示 串行通信中，传输速率在基波传输的情况下(不加调制，以 其固有的频率传送)以每秒钟传送的位数(bits )即波特率来 表示。
最常用的标准波特率是110，300，1000，2000，4 800， 9 600和19200波特。
Without CAN CAN
车门控制：45根线，9个插头
采用总线技术总线控制：17
. 根线，2个插头
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2.1为什么要采用总线技术
减轻整车重量（经济）
减少线束，部分线束变细，节省其它空间，单个线束所承载的功能增加
节约成本
线束减少(比如21DM节省在中控琐和车门模块上)，传感器共享，可以实现 控制器和执行器的就近原则
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2.2总线系统信息传输及总体构成
所谓抽样就是每隔一定的时间间隔T，抽取话音信号的 一个瞬时幅度值(抽样值)
模拟信号
125us的时间间隔
离散信号
T
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返回 9
2.2总线系统信息传输及总体构成
时分多址TDMA
把时间分割成周期性的帧，每一帧再分割成若干个时隙(无论 帧或时隙都是互不重叠的)，再根据一定的时隙分配原则，使 各个移动台在每帧内只能按指定的时隙向基站发送信号，在满 足定时和同步的条件下，基站可以分别在各时隙中接收到各移 动台的信号而不互相干扰
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2.2总线系统信息传输及总体构成
比特率:指每秒可传输的二进制位数。
波特率和比特率的区别:
①波特率指信号每秒的变化次数;比特率指每秒可传输的二进 制位数。
②在无调制的情况下，波特率精确等于比特率。采用调相技术 时，波特率不等于比特率。
总结：在汽车总线上一般不采用调相技术，波特率精确等于比 特率，但它们是两种概念。
迈腾轿车CAN - BUS数据总线由网关连接的系统
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2.2总线系统信息传输及总体构成
总结： (1)识别和改变不同总线网络的信号和速率 (2)改变信息优先级 (3)网关可作为诊断接口
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2.2总线系统信息传输及总体构成
2.2.3总线系统网络拓扑
拓扑的结构TS ( Topology Structure)是指网络 节点的几何结构