汽车车载网络系统 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
汽车车载网络系统检修PPT课件
项目一 汽车电子控制单元的结构与检修
任务二 电控单元的检测
❖ （2）指示灯的熄灭 ❖ 1）强制熄灭：用检测仪器清零或者断开控制单元的电源
可以暂时清除故障码和熄灭故障灯。如果问题没有被排除 ，OBD-Ⅱ会再次诊断出故障，1个或多个行程后还会点 亮故障灯。多用于汽车维修服务后。 ❖ 2）自动熄灭：如果发生的故障自动消失，且通过了3次连 续行程的自我诊断，故障灯会自动熄灭。
❖C0 底盘电脑控制系统，由SAE统一制定的故障 码
❖C1 底盘电脑控制系统，由各厂空各自制定的故障 码
❖C2 底盘电脑控制系统，预留故障码 ❖C3 底盘电脑控制系统，预留故障码 ❖U0 网路连接相关故障码 ❖U1 网路连接相关故障码 ❖U2 网路连接相关故障码 ❖U3 网路连接相关故障码
❖B0 车身电脑控制系统，由SAE统一制定的故障 码
任务二 电控单元的检测
针脚序号 功用
针 脚 序 功用
号
1#
由供制造厂应用
9# 提供制造厂应用
2# SAE-J 1850资料传输 10# SAE-J 1850资料传输
3# 提供制造厂应用
11# 提供制造厂应用
4# 直接车身搭铁
12# 提供制造厂应用
5# 信号回馈搭铁
13# 提供制造厂应用
6# 提供制造厂应用
度可达2000米，电气节点达1500个，而且，根据统计， 该数字大约每十年增长1倍，从而加剧了粗大的线束与汽 车有限的可用空间之间的矛盾。无论从材料成本还是工作 效率看，传统布线方法都将不能适应汽车的发展。传统布 线方法的导线长度与连接插头数量如图2-1所示。
项目一 汽车电子控制单元的结构与检修 任务一 车载网络系统概述
故障码。“1”，“2”或“3”等 码，代表汽车制造厂。
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
常用车载网络系统(LIN)课件
详细描述
LIN是一种基于串行通信的总线系统 ，专为汽车分布式电子系统设计。它 具有低成本、高可靠性和易于扩展的 特点，适用于对通信要求不高的汽车 辅助系统。
LIN网络系统的组成
总结词
LIN网络系统由LIN主节点、LIN从属节点和LIN总线组成。
详细描述
LIN网络系统由多个节点组成，其中一个是主节点，其他是从 属节点。主节点负责启动通信并控制总线上的数据传输，从 属节点则响应主节点的请求并发送数据。LIN总线是连接所有 节点的物理媒介，负责传输数据。
受到重视。通过优化电路设计和降低功耗，可以延长车载网络的电池寿
命，提高整车的能效。
03
网络安全技术
随着智能网联汽车的发展，网络安全问题日益突出。LIN网络系统将加
强网络安全技术的研发和应用，以确保车载网络的安全性和可靠性。
LIN网络系统在智能网联汽车中的应用前景
智能驾驶辅助系统
LIN网络系统将广泛应用于智能驾驶辅助系统中，如自适 应巡航控制、自动泊车、碰撞预警等，提高驾驶安全性。
LIN网络系统的数据传输方式
01
LIN网络系统采用基于帧的数据传输方式，每个帧包括标识符、 数据长度、数据内容和校验码等信息。
02
帧格式简单明了，易于实现和维护。
数据传输采用广播方式，即主节点发送的报文会被所有从节点
03
接收并处理。
LIN网络系统的通信速率与线缆选择
01
根据不同的应用需求，LIN总线支持多种通信速率，如20kbps、 40kbps和9600bps等。
车联网应用
随着车联网技术的发展，LIN网络系统将与车载移动互联 网、云计算等技术结合，实现车辆与外部信息交互，提供 更丰富的车载信息服务。
LIN是一种基于串行通信的总线系统 ，专为汽车分布式电子系统设计。它 具有低成本、高可靠性和易于扩展的 特点，适用于对通信要求不高的汽车 辅助系统。
LIN网络系统的组成
总结词
LIN网络系统由LIN主节点、LIN从属节点和LIN总线组成。
详细描述
LIN网络系统由多个节点组成，其中一个是主节点，其他是从 属节点。主节点负责启动通信并控制总线上的数据传输，从 属节点则响应主节点的请求并发送数据。LIN总线是连接所有 节点的物理媒介，负责传输数据。
受到重视。通过优化电路设计和降低功耗，可以延长车载网络的电池寿
命，提高整车的能效。
03
网络安全技术
随着智能网联汽车的发展，网络安全问题日益突出。LIN网络系统将加
强网络安全技术的研发和应用，以确保车载网络的安全性和可靠性。
LIN网络系统在智能网联汽车中的应用前景
智能驾驶辅助系统
LIN网络系统将广泛应用于智能驾驶辅助系统中，如自适 应巡航控制、自动泊车、碰撞预警等，提高驾驶安全性。
LIN网络系统的数据传输方式
01
LIN网络系统采用基于帧的数据传输方式，每个帧包括标识符、 数据长度、数据内容和校验码等信息。
02
帧格式简单明了，易于实现和维护。
数据传输采用广播方式，即主节点发送的报文会被所有从节点
03
接收并处理。
LIN网络系统的通信速率与线缆选择
01
根据不同的应用需求，LIN总线支持多种通信速率，如20kbps、 40kbps和9600bps等。
车联网应用
随着车联网技术的发展，LIN网络系统将与车载移动互联 网、云计算等技术结合，实现车辆与外部信息交互，提供 更丰富的车载信息服务。
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。
汽车车载网络系统ppt课件
发动机
高速CAN
变速箱 变速箱
车门
低速子网
…
座椅
…
车灯
Steer-by-Wire
…
TTCAN
Brake-by-Wire
控制面板 网关
IDB-C
低速CAN
车载电话
音响设备
…
GPS
优点：减少线束，节省空间，降低成本，资源共享，增加 可靠 性和可维修性。
ppt课件
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3. 汽车总线的分类
（1）A类网络 面向传感器执行器控制的低速网络，数据传输速率通常只有1~10kbit/s。 适用于对实时性要求不高的场合。主要应用于车身控制，如电动门窗、 中央锁、后视镜、座椅调节、灯光照明及早期的汽车故障诊断。
汽车防盗报警A类网络系统
ppt课件
4
3. 汽车总线的分类
（2）B类网络 面向独立模块间数据共享的中速网络，传输速率一般为l0～l00kbit/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， 以减少冗余的传感器和其他电子部件。
B类CAN总线
ppt课件
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3. 汽车总线的分类
（3）C类网络 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 用于悬架控制、牵引控制、先进发动机控制、ABS等系统。
1. CAN节点结构
“大管家”
（1）数据采集、输出控制；
（2）初始化、读/写CAN控制器
“智能邮箱（存储器）” （1）供单片机存、取数据； （2）验收滤波
“转换器” 数字信号←→差分电压
ppt课件
“高速公路” 双向、串行
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独立CAN控制器SJA1000
ppt课件
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。
车载网络系统讲义幻灯片PPT
B 类 这是数据在节点间传输的多主总线系统， 可取消多余的系统组件。当需要将许多功能集 成在一个模块时，最适精品于文档利用B类连接方式。
C类 与B类的定义相同，但面向高数据率信号传 输时，典型用途是发动机控制、ABS控制等实时 控制系统。
目前，J1850实际上已作为美国的国家标准， 为福特和通用两大汽车公司所采用，而CAN在 欧洲得到了广泛的认可和支持。
其结构如图10.3所示。 10.1.4 汽车车身系统的总线结构
早期的汽车车身电子控制系统采用低速的B 类总线，主要用于包括蓄电池、仪表盘的控制， 通常用基于J1850标准的总线连接。
CAN总线也可用于车身系统的连接，但采 用的是一种容错式总线精品，文档即总线内置容错功
能，当两条总线中有一条出现短接至搭铁或开 路时，网络可以切换至一线方式继续工作。
为此，汽车用网络无一例外地都采用了同步 串行传输方式，数据信精品号文档多采用PWM和NRZ编
码，通常位速率高于100kb/s采用NRZ编码方式， 位速率低于100kb/s采用PWM编码方式。
众多国际知名汽车公司早在20世纪80年代 就积极致力于汽车网络技术的研究及应用。
早期的汽车网络只不过是两个处理器之间 的UART连接。
规范要求从两线切换至一线期间不能丢失 数据位，为此其物理层芯片比动力与传动系统 更复杂，运行在较低的速率下，通常采用的传 输速率为125 kb/s。
此类总线目前已逐渐为LIN总线所取代，只 是作为各LIN次级总线的连接总线使用。
为了降低汽车总线接口的成本，汽车制造商 又开发出了局部互联网络(Local Interconnect Network)，即LIN。
这种串行连接使两个控制器之间能容易地 共享信息，但这样的网络却无法简单地增加节 点。
C类 与B类的定义相同，但面向高数据率信号传 输时，典型用途是发动机控制、ABS控制等实时 控制系统。
目前，J1850实际上已作为美国的国家标准， 为福特和通用两大汽车公司所采用，而CAN在 欧洲得到了广泛的认可和支持。
其结构如图10.3所示。 10.1.4 汽车车身系统的总线结构
早期的汽车车身电子控制系统采用低速的B 类总线，主要用于包括蓄电池、仪表盘的控制， 通常用基于J1850标准的总线连接。
CAN总线也可用于车身系统的连接，但采 用的是一种容错式总线精品，文档即总线内置容错功
能，当两条总线中有一条出现短接至搭铁或开 路时，网络可以切换至一线方式继续工作。
为此，汽车用网络无一例外地都采用了同步 串行传输方式，数据信精品号文档多采用PWM和NRZ编
码，通常位速率高于100kb/s采用NRZ编码方式， 位速率低于100kb/s采用PWM编码方式。
众多国际知名汽车公司早在20世纪80年代 就积极致力于汽车网络技术的研究及应用。
早期的汽车网络只不过是两个处理器之间 的UART连接。
规范要求从两线切换至一线期间不能丢失 数据位，为此其物理层芯片比动力与传动系统 更复杂，运行在较低的速率下，通常采用的传 输速率为125 kb/s。
此类总线目前已逐渐为LIN总线所取代，只 是作为各LIN次级总线的连接总线使用。
为了降低汽车总线接口的成本，汽车制造商 又开发出了局部互联网络(Local Interconnect Network)，即LIN。
这种串行连接使两个控制器之间能容易地 共享信息，但这样的网络却无法简单地增加节 点。
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
车载网络系统基础知识ppt课件
1.2.2 车载网络系统在汽车上的运用
1.2.2 车载网络系统在汽车上的运用
3．平安系统 平安系统是指根据多个传感器的信息使平安气囊启动
等的控制系统。由此运用的节点数将急剧地添加。对 此系统的要求是本钱低、通讯速度快、通讯可靠性高。 4．信息〔文娱、ITS〕系统 对信息系统通讯总线的要求是容量大、通讯速度非常 高。
1.2.2 车载网络系统在汽车上的运用
车载网络系统在汽车上的运用非常多，按照运用系统 加以划分的话，车用网络大致可以分为4个系统：动力 传动系统、车身系统、平安系统、信息系统。
1.2.2 车载网络系统在汽车上的运用
1．动力传动系统
动力CAN数据总线衔接3块电脑，它们是发动机、 ABS/EDL及自动变速器电脑〔动力CAN数据总线可以 衔接平安气囊、四轮驱动与组合仪表等电脑〕。总线 可以同时传送10组数据，发动机电脑5组、ABS/EDL 电脑3组、自动变速器电脑2组。数据总线以 500kbit/s速率传送数据，每一数据组传送大约需求 0.25ms，每一电控单元7ms～20ms发送一次数据。 优先权顺序为ABS/EDL电控单元、发动机电控单元、 自动变速器电控单元。
1.1.2车载网络系统的作用
车载网络优点
布线简化降低本钱〔减轻车重〕 ☞更少的线束
☞ 更多的功能 ☞ 更少的空间需求 电控单元之间交流更加便利 传感器数目减少，实现信息资源共享 提高汽车总体运转可靠性
1.1.3车载网络系统的开展史
从1980年起，汽车内开场装用网络。1983年，丰田 公司在世纪牌汽车上最早采用了运用总线的车门控 制系统，实现了多个节点的衔接通讯。此系统采用 了集中控制方法，车身ECU对各个车门的门锁、电动 玻璃窗进展控制。
汽车车载网络系统检修
《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
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
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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。
第1章 车载网络系统概述PPT课件
文章) 1-4.车载网络技术的优点？ 1-5.请查资料说明宝马E65汽车网关通讯中各种颜
色的线分别代表什么车载总线？
1-6：请说明宝马E60所包括的总线类型？
2020/11/15
2
本章结构
1.1 为什么会出现车载总线系统
1.2 汽车网络的分类及发展趋向
1.3 车载总线技术的优势点 与市场前景
9
2020/11/15
图1 所示奥迪A4 轿车车用网络系统包含了
上述五类网络中的A类网络LIN、B 类网络
低速 CAN、C类网络高速 CAN、D类网络
MOST及蓝牙 bluetooth 等技术.下面分别介
绍.
思考1-1.请举出用于汽车的A、
B、C类网络各2个？
10
2020/11/15
对于D和E类网络标准,综合考虑功能和位传 输速率等因数，现有的汽车总线可分为多 媒体信息系统总线、安全总线和诊断系统 总线。
UART总线是异步串口，因此一般比同步串口SPI的结构要复杂很多，一般由波特率产生器(产生的 波特率等于传输波特率的16倍)、UART接收器、UART发送器组成，硬件上由两根线，一根用于发 送，一根用于接收。 显然，如果用通用IO口模拟UART总线，则需一个输入口，一个输出口。
第三，从第二点明显可以看出，SPI和UART可以实现全双工； SPI接口和上面UART相比，多了一条同步时钟线，上面UART的缺点也就是它的优点了，对通信双
种容错策略， 提供容错的时间同步以及广泛的错
误检测机制，同时还提供节点的恢复和再整合功
能。其采用光纤传输的工程化样品速度将达到 25Mbps。TTP /C 支持时间和事件触发的数据传 输。TTP管理组织TTAGroup成员包括奥迪、SA、 Renault、NEC、TTChip、Delphi等。
色的线分别代表什么车载总线？
1-6：请说明宝马E60所包括的总线类型？
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本章结构
1.1 为什么会出现车载总线系统
1.2 汽车网络的分类及发展趋向
1.3 车载总线技术的优势点 与市场前景
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2020/11/15
图1 所示奥迪A4 轿车车用网络系统包含了
上述五类网络中的A类网络LIN、B 类网络
低速 CAN、C类网络高速 CAN、D类网络
MOST及蓝牙 bluetooth 等技术.下面分别介
绍.
思考1-1.请举出用于汽车的A、
B、C类网络各2个？
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2020/11/15
对于D和E类网络标准,综合考虑功能和位传 输速率等因数，现有的汽车总线可分为多 媒体信息系统总线、安全总线和诊断系统 总线。
UART总线是异步串口，因此一般比同步串口SPI的结构要复杂很多，一般由波特率产生器(产生的 波特率等于传输波特率的16倍)、UART接收器、UART发送器组成，硬件上由两根线，一根用于发 送，一根用于接收。 显然，如果用通用IO口模拟UART总线，则需一个输入口，一个输出口。
第三，从第二点明显可以看出，SPI和UART可以实现全双工； SPI接口和上面UART相比，多了一条同步时钟线，上面UART的缺点也就是它的优点了，对通信双
种容错策略， 提供容错的时间同步以及广泛的错
误检测机制，同时还提供节点的恢复和再整合功
能。其采用光纤传输的工程化样品速度将达到 25Mbps。TTP /C 支持时间和事件触发的数据传 输。TTP管理组织TTAGroup成员包括奥迪、SA、 Renault、NEC、TTChip、Delphi等。
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1. CAN节点结构
“大管家”
（1）数据采集、输出控制；
（2）初始化、读/写CAN控制器
“智能邮箱（存储器）”
（1）供单片机存、取数据； （2）验收滤波
“转换器” 数字信号←→差分压
ppt课件
“高速公路” 双向、串行
11
独立CAN控制器SJA1000
ppt课件
12
MSCAN模块
ppt课件
13
二、 CAN总线系统的结构原理分析
ppt课件
7
ppt课件
8
二、 CAN总线系统的结构原理分析
（一） CAN总线硬件组成
ppt课件
9
二、 CAN总线系统的结构原理分析
（一） CAN总线硬件组成
节点1
节点2
节点n
可挂110个节
点
···
CAN-H
CAN-BUS
CAN-L
ppt课件
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二、 CAN总线系统的结构原理分析
（一） CAN总线硬件成
数据报告 ABS/EDL控制单元 发动机控制单元 变速器控制单元
状态域形式 001 1010 0000 010 1000 0000 100 0100 0000
检查域：显示在数据中所包含的信息项目数。 数据域：信息被传递到其他控制单元。 安全域：检测传递数据中的错误。
确认域：在确认域中，接收器接收信号并通知发送器，其所发信号已被正确 接收；如果检查到错误，接收器立刻通知发送器，发送器会再发送一次数据。
CAN总线的C类网络系统
ppt课件
6
3. 汽车总线的分类
（4）D类网络 主要面向信息、多媒体系统等。D类网络协议的速率为250kbit/s～
400Mbit/s。面向乘员的安全系统，应用于车辆被动安全性领域，位速率 一般为25kbit/s～10Mbit/s。 D类网络使用在信息多媒体系统中，多采用D2B、MOST光纤传输和 IDB-Wireless无线通信技术。
汽车防盗报警A类网络系统
ppt课件
4
3. 汽车总线的分类
（2）B类网络 面向独立模块间数据共享的中速网络，传输速率一般为l0～l00kbit/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， 以减少冗余的传感器和其他电子部件。
B类CAN总线
ppt课件
5
3. 汽车总线的分类
（3）C类网络 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 用于悬架控制、牵引控制、先进发动机控制、ABS等系统。
1. 传输数据的组成及功用
ppt课件
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开始域：标志数据开始传递，带有大于5V电压（由系统决定）的1位编码，被 选人CAN高位传输线，带有大约0v电压的1位编码被送入CAN低位传输线。
状态域：状态域用于判断数据中的优先权。在状态域中，有11位数字组成的 编码，其数据的组合形式决定了其优先权
优先权 1 2 3
③如果系统需要增加新的功能，仅需软件升级即可。
④各电控单元的监测对所连接的CAN总线进行实时监测，如出现故障该电控单元 会存储故障码（注意：是单独编码）。
⑤CAN数据总线符合国际标准，以便于一辆车上不同厂家的电控单元间进行数据 交换。
ppt课件
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二、 CAN总线系统的结构原理分析
（二） CAN总线数据传输
（一） CAN总线硬件组成
2. CAN数据总线
ppt课件
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二、 CAN总线系统的结构原理分析
（一） CAN总线硬件组成
3. 数据传递终端
是一个电阻器，作用是防止数据在线端反射，并以回声的形式 返回，产生反射波而使数据遭到破坏。
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3. CAN总线的特点
良好的容错能力
CAN总线采用“多元主控”的线性 总线结构下，挂接多个相同优先级的 ECU。可以避免在环型结构或星型结 构中出现的某一个单元的失效而导致 整个系统功能的崩溃的现象。
结束域：标志着数据报告结束，在这里是显示错误并重复发送数据的最后一 次机会。
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二、 CAN总线系统的结构原理分析
（二） CAN总线数据传输
2. 数据传递原理
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二、 CAN总线系统的结构原理分析
（二） CAN总线数据传输原理 1、 信号特征
驱动系统的Canbus信号和逻辑信号： Can-High的高电平为：3.5伏 Can-High的低电平为：2.5伏 Can-Low 的高电平为: 2.5伏 Can-low 的低电平为：1.5伏 逻辑“1”：Can-high(3.5)
高速CAN 发动机
变速箱 变速箱
车门
低速子网
…
座椅
…
车灯
Steer-by-Wire
…
TTCAN
Brake-by-Wire
控制面板 网关
IDB-C
低速CAN
车载电话
音响设备
…
GPS
优点：减少线束，节省空间，降低成本，资源共享，增加 可靠 性和可维修性。
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3
3. 汽车总线的分类
（1）A类网络 面向传感器执行器控制的低速网络，数据传输速率通常只有1~10kbit/s。 适用于对实时性要求不高的场合。主要应用于车身控制，如电动门窗、 中央锁、后视镜、座椅调节、灯光照明及早期的汽车故障诊断。
可靠的数据通讯质量
CAN总线的通讯速度可调， 采用15位的循环冗余校验码确保 数据传输质量，对数据帧结构和 总线裁决均有严格的定义。
满足不同的实时控制要求 CAN总线上的信息分成不同
的优先级，可满足不同的实时 要求，高优先级的数据最多可 在134微秒内实现快速传输。
方便的线束安装 CAN总线线束只有四根，两
Can-low=(1.5) 逻辑“0”：Can-high(2.5)
Can-low(2.5)
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2、 数据总线的差动传递技术
CAN驱动数据总线的差动信号放大器
汽车车载网络系统
CAN - Antrieb
500 kBaud
CAN – Komfort 100 kBaud
CAN – Infotainment 100 kBaud
一、汽车总线技术的产生与发展
1.传统的汽车线束连接方式
发动机
仪表板
变速器
防盗装置
安全气囊
ppt课件
空调系统
ABS
2
2. 汽车CAN总线连接方式
根电源线，两根数据线，因此 线束连接很方便，并大量减少 了导线数量。
ppt课件
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3. CAN总线的特点
数据总线与其它部件组合在一起就成为数据传输系统，CAN数据传输系统的 优点是：
①将传感器信号线减至最少，使更多的传感器信号进行高速数据传递。
②电控单元和电控单元插脚最小化应用，节省电控单元的有限空间。