各类汽车总线的特点比较
汽车总线系统
汽车总线系统 具有实时性、 可靠性、可扩
展性等特点
汽车总线系统 可以降低汽车 电子系统的成 本提高汽车的 安全性和舒适
性。
汽车总线系统的应 用
控制汽车电子设备：通过总线系统控制汽车上的各种电子设备如发动机、变速箱、刹车 系统等。
数据传输：总线系统可以快速、准确地传输数据提高汽车电子设备的工作效率。
1980年代：CN总 线技术诞生用于 汽车电子控制系 统
1990年代：LIN 总线技术出现用 于汽车电子控制 系统的低成本解 决方案
2000年代： FlexRy总线技术 出现用于汽车电 子控制系统的高 速通信
2010年代：以太 网技术应用于汽 车电子控制系统 实现高速、实时、 可靠的通信
总线技术的发展： 从传统的CN总线到 更先进的FlexRy总 线
网络化：构建车 辆与车辆、车辆 与基础设施之间 的网络连接实现 信息共享和协同 控制
标准化：制定统 一的总线协议和 接口标准降低开 发成本和维护难 度
安全性：加强数 据加密和身份认 证确保车辆通信 和数据传输的安 全性
智能网ห้องสมุดไป่ตู้汽车：汽车总线系统将实现车 辆与车辆、车辆与基础设施、车辆与云 端的互联互通提高驾驶安全性和舒适性。
网络架构的发展： 从传统的分布式网 络架构到更先进的 集中式网络架构
安全性能的发展： 从传统的被动安全 到更先进的主动安 全
智能化的发展：从 传统的手动操作到 更先进的自动驾驶 技术
智能化：汽车总线系统将更加智能化实现车辆与外界的实时交互 安全性：汽车总线系统将更加注重安全性提高车辆的安全系数 节能环保：汽车总线系统将更加注重节能环保降低车辆的能耗和排放 集成化：汽车总线系统将更加集成化实现车辆各个系统的高效协同工作
CAN总线简介(2024版)
驱动系统的高速CAN
• 驱动系统CAN主要连接对象是发动机控制器 （ECU）、ABS控制器、安全气囊控制器、 组合仪表等等，它们的基本特征相同，都是 控制与汽车行驶直接相关的系统。
倍。这种传统布线方法不能适应汽车的发展。CAN总线可有效减少线束，节省空间。
例如某车门-后视镜、摇窗机、门锁控制等的传统布线需要20-30 根，应用总线 CAN 则
只需要 2 根。（3）关联控制在一定事故下，需要对各ECU进行关联控制，而这是传统
汽车控制方法难以完成的表1 汽车部分电控单元数据发送、接受情况
• （5）直接通信距离最远可达10km（速率5Kbps以下）。
• （6）通信速率最高可达1MB/s（此时距离最长40m）。
• （7）节点数实际可达110个。
• （8）采用短帧结构，每一帧的有效字节数为8个。
• （9）每帧信息都有CRC校验及其他检错措施，数据出错 率极低。
• （10）通信介质可采用双绞线，同轴电缆和光导纤维，一 般采用廉价的双绞线即可，无特殊要求。
可靠性高：传输故障（不论是由内部还是外部引起 的）应能准确识别出来 使用方便：如果某一控制单元出现故障，其余系统 应尽可能保持原有功能，以便进行信息交换 数据密度大：所有控制单元在任一瞬时的信息状态 均相同，这样就使得两控制单元之间不会有数据偏 差。如果系统的某一处有故障，那么总线上所有连 接的元件都会得到通知。 数据传输快：连成网络的各元件之间的数据交换速 率必须很快，这样才能满足实时要求。
• （2）网络上的节点（信息）可分成不同的优先级,可以满 足不同的实时要求。
汽车电器维修：认知汽车CAN总线、LIN总线、MOST总线的应用及其性能特点
汽车电器基础
CAN总线的特点： ①使用双绞线、同轴电缆以及光纤作为网线，适用 于大数据量短距离通信或者长距离小数据量。
②高速串行数据接口功能：CAN总线支持从几百到 1Mbit/s的数据传输速率，反应速度快，发送时不需 等待令，对请求反应迅速。 ③数据帧短，短数据帧有利于减小延时，提高实时 性，但降低了有效数据传输速率。 ④具有独立性，每个子系统都可以独立工作，某个子系 统出现故障时并不影响其他系统的正常工作。
②单线传输：LIN网络中使用的是非屏蔽的单根导线 联接主、从模块，总线不与诊断仪连接。
③低速传输：LIN网络控制的大多数是舒适系统，对 数据传输速度要求不高，它的传输速率在10Kbit/s 左右，属于A类总线。 ④LIN总线无需仲裁。
汽车电器基础
⑤与CAN总线的橙色不同，
LIN总线主色为紫色。
5
⑥在LIN系统中，加入新节点，不需要 其他从节点作任何软件或硬件的改动。 6
汽车电器基础
学习目标2：认知汽车CAN总线、 LIN总线、MOST总线的应用及其性
能特点
汽车电器基础
8.1.2 总线的应用及其性能特点
1．CAN总线 （1）CAN总线的应用 电子控制器局域网络CAN是德国BOSCH公司提出并推广应用的，它是 专门为车辆系设计的，来为汽车的控制器之间提供数据交换。
CAN-BUS系统
⑦整个网络的配置信息只包含在主节点中， 从节点可以自由地接入或脱离网络而不影 7 响网络中的通信LIN的网络结构。
⑧基于通用UART接口。几乎所有微控制
8
器都具备LIN必需的硬件，价格低廉、结
构简单。
汽车电器基础
3．MOST总线 （1）MOST总线的应用 MOST是一种用于多媒体数据传送的网络系统，专门针对汽车而开发的， 采用光纤（不受电磁辐射干扰与搭铁环的影响）作为物理层的传输介质，将 视听设备、通信设备以及信息服务设备相互连接起来。
汽车总线分类及特点
汽车总线分类及特点
根据不同的标准，汽车总线可以分为多种分类，常见的分类及其特点如下：
1. 车载通信总线：用于车辆内部不同系统之间的数据通信，如CAN总线、LIN总线等。
其特点是通信速率较快，能够同时传输多种类型的数据，并且具有较高的可靠性和稳定性。
2. 外部车辆通信总线：用于车辆与外部环境之间的数据传输，如FlexRay总线、MOST总线等。
其特点是通信速率较快，能够满足高带宽需求，适用于车载娱乐系统和高级驾驶辅助系统等。
3. 诊断总线：用于车辆故障诊断和维修，如K线总线、J1939总线等。
其特点是通信速率较低，主要用于诊断和通讯，具有较高的可靠性和稳定性。
4. 高速数字总线：用于传输车辆内部系统之间的高速数据，如Ethernet总线、FlexRay总线等。
其特点是传输速率高，能够满足大数据量的传输需求，适用于车联网和自动驾驶等领域。
需要注意的是，不同的汽车总线具有不同的特点和应用场景，选择合适的总线系统需要考虑到具体的应用需求和技术要求。
汽车总线应用技术
用于悬挂控制、制动控制 等。
车身系统
用于车门控制、座椅控制 等。
动力系统
用于发动机控制、变速器 控制等。
信息娱乐系统
用于音响控制、导航控制 等。
02
汽车总线技术分类与比较
CAN总线
定义
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
器之间的通信。
特点
CAN总线具有高可靠性和实时性， 支持分布式控制，广泛应用于汽车 发动机、底盘和车身控制等系统。
接口设计
接口设计是指设备与总线之间的连接 方式和接口规范，包括物理接口和电 气接口。接口设计需要考虑设备的数 量、分布和功能等因素。
总线软件与开发工具
总线软件
总线软件是汽车总线应用技术的软件 基础，包括驱动程序、应用程序等。 总线软件的设计需要考虑软件的稳定 性、可靠性和可维护性等因素。
开发工具
开发工具是指用于开发和应用汽车总 线技术的工具和软件，包括仿真工具 、调试工具、测试工具等。开发工具 的设计需要考虑开发效率、易用性和 可扩展性等因素。
总结词
娱乐系统的总线应用提供了丰富的多媒体功能和便利的人机交互界面。
详细描述
通过总线技术，汽车娱乐系统能够实现音频和视频的播放、导航功能的集成以及各种智能设备的连接 。这使得驾驶者和乘客在车内能够享受到丰富的多媒体功能，同时也有利于提高驾驶的安全性和便利 性。
05
汽车总线技术发展趋势与挑战
汽车总线技术发展趋势
无线化
随着无线通信技术的发展，未来汽车总线技术将向无线化方向发 展，以减少线束的使用和降低布线成本。
高速化
为了满足大量数据传输的需求，未来总线技术将向高速化方向发展 ，提高数据传输效率。
CAN总线的特点及发展趋势
CAN总线的特点及发展趋势CAN（Controller Area Network，控制器局域网）总线是一种面向实时应用的多主机串行通信总线，最初被用于汽车电子控制系统，现在已经广泛应用于诸如工业自动化、医疗设备、航空航天等领域。
以下将介绍CAN总线的特点及其发展趋势。
1.高可靠性：CAN总线具有高抗干扰能力和高容错性，能够在恶劣的环境下稳定工作。
它采用差分传输方式，能有效抵抗噪声和干扰，同时具备误码检测和容错纠正机制，能够自动检测和修复传输中的错误。
2. 实时性：CAN总线能够满足实时性要求，传输速率可达到 1 Mbps，并且具有优先级机制，可以根据消息的重要性进行数据传输的调度，保证高优先级的消息先被传输，从而满足实时控制的需求。
3.简洁性：CAN总线采用的通信协议简单，数据帧格式明确，使得系统的设计和实现变得简单。
通过标识符来识别不同的节点和数据类型，实现了灵活的通信方式。
4.扩展性：CAN总线支持多主机通信，每个节点可以接入多个设备。
它可以通过连接器将多个CAN总线组成一个网络，并且可以通过CAN网关将多个CAN网络连接起来，实现更大规模的通信。
5.低成本：CAN总线的成本相对较低，其简单性和通用性使得其应用范围广泛，降低了系统的成本。
1.提高速率：随着实时应用要求的增加，CAN总线的速率也不断提高，并且增加了高速CAN（CANFD）技术。
CANFD可以实现更高的数据传输速率，提高数据带宽，满足更高的实时应用需求。
2.增强安全性：随着汽车电子化水平的提高，对车辆的安全性和数据保护要求也日益增加。
CAN总线的未加密的通信方式容易受到攻击和干扰，因此未来的CAN总线将倾向于增加加密和认证等安全机制，以提高通信的安全性。
3.支持更多协议：CAN总线在汽车领域被广泛应用，但由于不同厂商和不同功能的设备使用的通信协议不同，导致系统的复杂性增加。
为了解决这个问题，未来的CAN总线将支持更多的协议，可以实现不同设备之间的互联互通。
车载总线分类及应用
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------车载总线分类及应用车载总线分类及应用总线分为：外部总线，内部总线，系统总线。
系统总线包括：地址总线，数据总线，控制总线汽车的各种操纵系统正向电子化、自动化方向发展，在未来的 5～10 年里，传统的汽车机械操纵系统将变成通过高速容错通信总线与高性能 CPU 相连的电气系统。
如汽车将采用电气马达和电控信号来实现线控驾驶、线控制动、线控油门和线控悬架等，采用这些线控系统将完全取代现有系统中的液压和机械控制。
在新一代雅阁 V6 轿车上采用的 DBW 就是新技术之一。
DBW 是线控油门的英文缩写，也可称之为电控油门，即发动机的油门是通过电子控制的。
传统的油门控制方式是驾驶员通过踩油门踏板，由油门拉索直接控制发动机油门的开合程度，从而决定加速或减速，驾驶员的动作与油门动作之间是通过拉索的机械作用联系的。
而DBW 将这种机械联系改为电子联系。
驾驶员仍然通过踩油门踏板控制拉索。
但拉索并不是直接连接到油门，而是连着一个油门踏板位置传感器，传感器将拉索的位置变化转化为电信号传送至汽车的大脑1 / 7ECU(电子控制器) ， ECU 将收集到的相关传感器信号经过处理后发送命令至油门作动器控制模块，油门作动器控制模块再发送信号给油门作动器，从而控制油门的开合程度。
也就是说驾驶员的动作与油门的动作之间是通过电子元件的电信号联系的。
虽然从构造上来看， DBW 比传统油门控制方式复杂，但油门的控制却比传统方式精确，发动机能够根据汽车的各种行驶信息，精确调节进入汽缸的燃油空气混合气，改善发动机的燃烧状况，从而大大提高了汽车的动力性和经济性。
使用线控技术的优点很多，比如使用线控制动无需制动液，保护生态，减少维护；质量轻；性能高(制动响应快) ；制动磨最小(向轮胎施力更均匀) ；安装测试更简单快捷(模块结构) ；更稳固的电子接口；隔板间无机械联系；简单布置就能增加电子控制功能；踏板特性一致；比液压系统的元件更少等。
四种主流的汽车总线：CAN、LIN、FlexRay和MOST总线技术详解
四种主流的汽车总线：CAN、LIN、FlexRay和MOST总线技术详解车用总线就是车载网络中底层的车用设备或车用仪表互联的通信网络。
目前，有四种主流的车用总线：CAN总线、LIN总线、FlexRay 总线和MOST总线。
用一张表格来说明各种总线的区别一、汽车总线的诞生汽车总线的诞生离不开汽车电子的发展。
汽车电子化的程度也被看作是衡量现代汽车水平的重要标志。
传统的汽车电子大多采用点对点的单一通信方式，相互之间少有联系，这样必然会形成庞大的布线系统。
据统计，一辆采用传统布线方法的高档汽车中，其导线长度可达2000米，电气节点可达1500个，而且该数字大约每10年就将增加1倍。
这进一步加剧了粗大的线束与汽车上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，传统布线方法都不能适应现代汽车的发展。
另外，为了满足各电子系统的实时性要求，须对汽车公共数据(如发动机转速、车轮转速、节气门踏板位置等信息)实行共享，而每个控制单元对实时性的要求又各不相同。
因此，传统的电气网络已无法适应现代汽车电子系统的发展，于是新型汽车总线技术便应运而生。
二、CAN总线CAN总线又称作汽车总线，全称为“控制器局域网(Controller Area Network)”，是一种能有效支持分布式控制和实时控制的串行通讯网络。
它将各个单一的控制单元以某种形式(多为星形)连接起来，形成一个完整的系统。
CAN总线最早是德国Bosch公司为解决现代汽车中众多的电控模块(ECU)之间的数据交换而开发的一种串行通讯协议。
现今在汽车电子系统中已得到广泛应用，成为欧洲汽车制造业的主体行业标准，代表着汽车电子控制网络的主流发展趋势。
世界上很多著名的汽车制造厂商，如Volkswagen(大众)、Benz(奔驰)、BMW(宝马)、Porsche(保时捷)、Rolls.Royce(劳斯莱斯)等公司都已经采用CAN总线来实现汽车内部控制系统的数据通信。
CAN总线介绍
CAN总线介绍CAN总线，即控制器区域网络（Controller Area Network），是一种国际标准的串行通信协议，用于在汽车和工业领域中进行高速数据传输。
CAN总线的设计目标是提供一个可靠、高效、实时的通信方式，以满足复杂系统的需求。
下面将详细介绍CAN总线的特点、结构、工作原理以及应用领域。
一、CAN总线的特点：1.高可靠性：CAN总线采用差分信号传输，具有较强的抗干扰能力，能够在恶劣的工作环境下保持稳定的通信质量。
2.高效性：CAN总线采用了固定格式的数据帧和强大的错误检测与修复机制，使得数据传输更加高效可靠。
3.实时性：CAN总线支持实时性要求较高的应用，可以实现微秒级的数据传输延迟。
4.灵活性：CAN总线可以连接多个节点，节点之间可以通过CAN总线进行双向通信，同时支持错误检测与错误恢复。
5.易于应用：CAN总线采用了开放式的标准协议，有着广泛的支持和应用经验，易于集成和开发。
二、CAN总线的结构：1. 主控器（Master）：负责总线管理，包括数据的发送和接收、帧结构的解析、错误处理等。
2. 从控器（Slave）：负责接收主控器发送的数据帧，并根据需要进行相应的处理和响应。
3.总线线缆：用于在各个节点之间传输数据和控制信息的物理介质。
4. 高速传输率：CAN总线通常有两种速率可选，分别是高速CAN（1Mbps）和低速CAN（125kbps）。
三、CAN总线的工作原理：1.数据帧格式：CAN总线的数据帧包括了4个主要部分：起始符、控制字段、数据字段和结束符。
其中，控制字段包括了帧类型、帧长度、帧优先级、帧标识符等信息。
2.帧结构与地址：CAN总线通过帧标识符来区分不同的数据帧，并根据优先级进行数据传输，同时可以通过标识符来实现多个不同类型的数据帧。
3.错误检测与修复：CAN总线采用循环冗余校验（CRC）方法进行错误检测和修复，可以检测到传输过程中的位错误、帧错误等，并进行相应的错误恢复措施。
汽车串行总线分析报告
汽车串行总线分析报告
汽车串行总线是一种多节点通信网络，用于实现车内各种电子控制模块的数据通信。
本文将从架构、特点和应用三个方面进行分析。
首先，汽车串行总线的架构是一种分布式系统结构，由一个主节点和多个从节点组成。
主节点负责整个系统的控制和管理，从节点负责执行具体的控制任务。
主节点和从节点之间通过一条串行数据线进行通信。
其次，汽车串行总线具有以下特点。
首先，它具有高可靠性和稳定性。
由于汽车串行总线采用了分布式结构，即使某个节点失效，整个系统仍然可以正常工作。
其次，它具有高性能和高带宽。
汽车串行总线采用串行通信方式，可以通过提高数据传输速率来提高通信带宽。
最后，它具有可扩展性和可实现性。
汽车串行总线可以根据实际需求增加或减少节点数量，从而实现系统的扩展或缩减。
最后，汽车串行总线在汽车电子控制系统中具有广泛的应用。
首先，它可以用于各种传感器和执行器的数据通信。
例如，车速传感器可以将车辆的实时速度数据发送到主控制模块，然后主控制模块根据速度数据进行相应的控制操作。
其次，它可以用于车内多媒体系统的数据通信。
例如，中央控制模块可以将音频数据发送到音响模块，然后音响模块通过扬声器播放出音频。
另外，汽车串行总线还可以用于车辆诊断系统的数据通信。
例如，发动机控制模块可以将发动机运行状态数据发送到车辆诊断模块，然后车辆诊断模块根据数据分析车辆是否存在故障。
综上所述，汽车串行总线是一种用于实现车内各种电子控制模块的数据通信的网络。
它具有分布式系统架构、高可靠性和可扩展性等特点，并广泛应用于汽车电子控制系统中。
CAN总线介绍
CAN总线介绍CAN（Controller Area Network）总线是一种广泛应用于汽车、工业控制等领域的数据通信协议。
CAN总线具有高可靠性、高实时性和高带宽等特点，被广泛应用于车辆电子控制系统、航空航天、机械设备等领域。
CAN总线最早由德国Bosch公司在上世纪80年代开发，用于车辆的电子控制。
由于CAN总线在汽车电子领域的成功应用，其优势同样得到了其他领域的认可，逐渐被应用于其他工业领域。
CAN总线采用串行通信方式，可以连接多个节点，实现节点间的数据交换和通信。
1.高可靠性：CAN总线采用差分信号传输，具有较强的抗干扰能力。
在电磁干扰、噪声和抗电气干扰等环境下，CAN总线能够保持正常的数据传输，确保数据的可靠性。
2.高实时性：CAN总线具有优异的实时性能，数据传输的延迟时间很短，一般在毫秒级别。
这使得CAN总线能够满足实时应用的需求，例如车辆的实时控制系统、工业自动化过程控制等。
3. 高带宽：CAN总线的传输速率可达到1Mbps，远远超过了一般串行数据通信协议的速率。
这使得CAN总线能够传输大量的数据，满足复杂系统的通信需求。
4.易于扩展：CAN总线的节点数可以达到数百个，能够方便地扩展系统。
不同的节点可以通过CAN总线进行数据交换，实现节点之间的通信和协作。
这使得CAN总线非常适合于复杂的系统中使用，例如车辆电子控制系统中的各个控制单元。
CAN总线的应用非常广泛，特别是在汽车电子领域。
在汽车中，CAN 总线用于车辆的电子控制系统，如发动机管理系统、制动系统、安全系统等，实现不同控制单元之间的数据传输和通信。
CAN总线可以使得不同控制单元之间实时交换数据，协调各个功能模块的工作，提高整个车辆系统的性能和安全性。
除了汽车电子领域，CAN总线还应用于其他工业控制领域。
例如，CAN总线可以用于机械设备的控制系统，实现各个执行机构之间的协调与控制。
此外，CAN总线还可以用于工业自动化系统，实现各个传感器和执行器之间的数据交换和控制。
汽车CAN总线详细教程课件
刹车系统的刹车力度、刹车踏板位置等信息 也可以通过CAN总线传输到制动控制单元， 以提高制动效果。
CAN总线的优势
节省线束
由于CAN总线是数字通讯，所以它能够将多个控制单 元连接在一起，减少了许多线束的使用。
高效通讯
CAN总线的通讯速率高，可以在短时间内传输大量的 数据。
稳定性好
CAN总线具有很高的抗干扰能力，并且具有自我检测 和修复功能，所以它的稳定性非常好。
分析CAN总线数据
对监测到的数据进行深入分析，包括 数据类型、字节顺序、校验和等，确 保数据的正确性和可靠性。
使用示波器进行调试和测试
连接示波器
调整示波器设置
将示波器与汽车CAN总线相连接，选择合 适的通道和触发条件。
根据CAN总线的波特率和数据格式，调整 示波器的采样速率、时基等参数。
观察信号波形
汽车底盘控制模块应用实例
总结词
汽车底盘控制模块是CAN总线在汽车上的另一个应用 ，用于实现底盘的智能化控制和监测。
详细描述
CAN总线在底盘控制模块中，主要负责传输底盘传感 器数据和控制指令，包括刹车状态、转向角度、悬挂 高度等，以及ECU对底盘的控制指令，如ABS防抱死 系统、ESP电子稳定系统等。通过CAN总线，底盘控 制模块可以实时与其他控制模块进行通信，实现底盘 的智能化控制和监测。
VS
错误恢复
当错误检测机制检测到错误时，CAN总 线采取以下措施进行错误恢复：发送错误 标志：发送节点在检测到错误时立即在总 线上发送一个错误标志，以通知其他节点 发生了错误。接收节点在接收到错误标志 后，将接收到的数据丢弃并向发送节点发 送一个否定应答。
03
汽车CAN总线协议分析
CAN协议标准及版本
汽车can总线工作原理和特点
汽车can总线工作原理和特点全文共四篇示例，供您参考第一篇示例：在现代汽车中，CAN（Controller Area Network）总线作为一种重要的通信系统，已经被广泛应用于汽车的各个领域。
CAN总线的出现不仅极大地提高了汽车的智能化水平，也进一步提升了汽车的安全性能和可靠性。
那么，CAN总线的工作原理和特点又是什么呢？1. 工作原理CAN总线是一种串行通信协议，它的工作原理基于一种叫做“CSMA/CR”（Carrier Sense Multiple Access with Collision Resolution）的控制方式。
在这种控制方式下，所有的节点都可以随时发送信息，当多个节点同时发送信息时，系统会自动进行冲突检测和冲突解决，以确保数据传输的可靠性。
CAN总线的传输介质采用双绞线，其特点是抗干扰能力强、传输距离远、传输速度快。
CAN总线中每个节点都有独立的地址和标识符，节点之间可以通过标识符来进行识别和通信。
这种结构可以实现多节点之间的并行通信，大大提高了通信效率。
2. 特点CAN总线具有高可靠性。
采用冲突检测和冲突解决的方式能够有效避免数据错误和丢失，保证了数据传输的稳定性，大大降低了系统崩溃的风险。
CAN总线具有良好的实时性。
由于CAN总线采用了先进的通信协议和传输介质，因此其传输速度快、响应时间短，非常适合汽车上对实时性要求较高的系统，比如发动机控制、刹车系统等。
CAN总线还具有良好的扩展性和灵活性。
汽车的功能模块非常多样化，CAN总线系统可以根据不同的需求进行扩展和升级，而且可以支持多种不同类型的传感器和执行器的接入，非常适合汽车这样的复杂系统。
CAN总线还具有低功耗的特点。
由于CAN总线的通信协议设计非常精巧，能够最大程度地减少能耗，这对于汽车这种对能源效率要求较高的应用场景非常重要。
CAN总线作为一种先进的汽车通信系统，具有高可靠性、实时性、扩展性、灵活性和低功耗等诸多特点，已经成为车载电子系统中不可或缺的一部分。
汽车应用中多种总线特性及比较
ISO11898,ISO11519-2 的物理层特征
ISO11898 和11519-2 物理层的主要不同点
BUS I/F CAN BUS BENZ用 回路
BUS I/F CAN BUS BENZ用 回路
1.机能 主な机能は,「动作状态を(combi)に表示」「や电话 をで操作」 「车载からのACC,DIMMER,GAL等の制御および,E-CALLからの情报入 力」です. TJA1054(Philips制)は同社のTJA1053をしたもので,EMC特性および 耐性の向上や, 検出可能なFault Modeの追加などが図られています. 2.特性 动作电圧 : 5.0V±0.25V (at=OPT+B) 9.5～16.0V (at=BATT) 消费电流 : 27mA (MAX) 17mA (TYP) (at=OPT+B) 50μA(MAX) 30μA(TYP) (at=BATT) 电流 : 60μA (MAX) 35μA (TYP) 3.动作说明 ACC ONにてOPT+Bが供给されCAN BUS ICが动作を开始します. CAN INHがHIになり,CAN-STBY,CAN-EN端子により以下のMODEに移行します.
控制器区域网络CAN 控制器区域网络
控制器区域网络(CAN)是一个多主异步串行总线.由于它具有优良的错误处理机 制及可靠的数据传送性能,该总线在汽车工业中非常普遍,在高安全系数要求的医疗 行业中也正在得到普及. CAN最初由德国的Robert Bosch公司开发,提供给汽车电子系统所用的低成本通 信总线,现在已经成为国际标准,被采用为高速应用的ISO11898标准和用于低速应用 的ISO11519标准. 四种消息帧的类型 数据帧:该帧从一个发送器承载数据到一个接收器.根据CAN规范有两种数据帧格 式,它们的唯一本质区别在于标识符的长度:CAN标准帧,也称为CAN2.0A,支持11 位长度的标识符;另一个是CAN扩展帧,也称为CAN2.0B,支持29位长度的标识符. 远程帧:此帧由一个接收CAN节点发送,用来请求带有远程帧中规定的标识符的数 据帧. 错误帧:此帧将任何总线错误通知其它单元,在接收到这个帧时发送器会自动进行 消息重发. 超载帧:超载帧由一个忙的CAN节点送出,以请求在前后数据帧之间增加一个额外 的延迟. 数据方向和通信速度 数据字节的传输首先从最高位开始.一个8位的数据字节能在一次发送中进行传输, 最大的CAN总线速度是1Mbps.
汽车电器维修：认知汽车总线的定义及类型
汽车电器基础
（3）环形结构 环形结构由各节点首尾相连形成一个闭合环形线路。环形网络中的信息 传送是单项的，即沿一个方向从一个节点传动到另一个节点；每个节点需要 安装中继器，已接收、放大、发送信号。
线形拓扑结构
汽车电器基础
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汽车电器基础
BMW X5汽车首次应用FlexRay技术
汽车电器基础
④D类
汽车多媒体网络和协议属于 D类总线系统，比较适合的是 MOST总线，采用光纤线路传输， 通信速度高，支持即插即用，没 有接地回路，不受电磁干扰，从 而能够稳定传输信号，满足多媒 体信息实时传递的需求。
MOST总线基于环形拓扑，从 而允许共享多个发送和接收器的数 据。MOST总线主控器（通常位于 汽车音响主机处）有助于数据采集， 所以该网络可支持多个主拓扑结构， 在一个网络上最多高达64个主设备。
高速CAN
125 Kbit/s～1Mbit/s 引擎控制、传动系统、ABS
C类
制动系统、悬挂系统、线控
FlexRay
1Mbit/s～10Mbit/s 系统等
D类
MOST
＞10Mbit/s
汽车导航系统、多媒体娱乐 系统
汽车电器基础
①A类
A类网络通信目前首先局域 互联网LIN，采用低成本的单向 连接，例如传感器、执行器控制 的低速网络，允许节点间的同一 总线进行多路信号的发送或接收， 适用于低数据率车身布线。数据 传输速率通常只有1～10Kbit/s， 主要应用于电动门窗、座椅调节、 灯光照明等控制。
汽车电器基础
子总线系统负责系统内的数据交换，子总线系统数据传输率见表所示。 这些系统用于交换特定系统内数据量相对较少的数据。
LIN、CAN、MOST的比较
LIN、CAN、MOST的比较LIN、CAN、MOST主要在通信标准、数据传输数率、成本、使用领域等方面不一样，具体如下：一、LIN(Local Interconnect Network是一种低成本的串行通讯网络用于实现汽车中的分布式电子系统控制。
LIN 的目标是为现有汽车网络(例如CAN 总线)提供辅助功能，因此LIN总线是一种辅助的总线网络。
在不需要CAN 总线的带宽和多功能的场合比如智能传感器和制动装置之间的通讯使用LIN 总线可大大节省成本。
LIN 的主要特性是：1、低成本基于通用UART 接口几乎所有微控制器都具备LIN 必需的硬件2、传输速率最高可达20Kbit/s3、单主控器/多从设备模式无需仲裁机制4、从节点不需晶振或陶瓷震荡器就能实现自同步节省了从设备的硬件成本5、保证信号传输的延迟时间6、不需要改变LIN 从节点的硬件和软件就可以在网络上增加节点7、通常一个LIN 网络上节点数目小于12 个共有64 个标志符典型的LIN 总线应用是汽车中的联合装配单元如门、方向盘、座椅、空调、照明灯、湿度传感器、交流发电机等。
对于这些成本比较敏感的单元，LIN 可以使那些机械元件如智能传感器、制动器或光敏器件得到较广泛的使用。
这些元件可以很容易的连接到汽车网络中并得到十分方便的维护和服务。
在LIN 实现的系统中，通常将模拟信号量用数字信号量所替换，这将使总线性能优化。
二、CAN（Controller Area Network）CAN总线又称作汽车总线，其全称为“控制器局域网”。
CAN总线是一种现场总线，CAN 的主要特性是：1、低成本；2、极高的总线利用率；3、很远的数据传输距离(长达10Km)；4、高速的数据传输速率(高达1Mbit/s)；5、可根据报文的ID决定接收或屏蔽该报文；6、可靠的错误处理和检错机制；7、发送的信息遭到破坏后，可自动重发；8、节点在错误严重的情况下具有自动退出总线的功能；9、报文不包含源地址或目标地址，仅用标志符来指示功能信息、优先级信息。
《汽车总线技术介绍》课件
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底盘控制系统的重要组成
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通过总线技术，悬挂系统可以根据车辆行驶状态和驾驶员意图实时调整减震器和稳定杆的工作状态，提高汽车的舒适性和操控稳定性。
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汽车底盘控制系统包括悬挂系统、转向系统和制动系统等，通过总线技术实现各系统之间的协调控制，提高汽车的操控性能和行驶安全性。
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提高制动系统的响应速度和稳定性
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提高灯光和安全警示效果
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车身控制系统中的灯光系统可以通过总线技术实现智能控制，根据车辆行驶状态和环境变化自动调整灯光亮度、照射角度和范围，提高行车安全性和视觉效果。同时，安全警示系统可以通过总线技术实现快速响应和准确报警，提醒周边行人或车辆保障安全。
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汽车总线技术的成本较高，影响其普及和应用。解决方案包括加强成本控制和优化，降低生产成本，同时推动政府出台相关政策支持汽车总线技术的发展。
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LIN协议基于UART接口，采用单线传输方式，具有结构简单、成本低廉、可靠性高等优点。LIN协议主要用于汽车中的车窗、座椅、空调等辅助系统的通信和控制。
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FlexRay协议是一种高速、高可靠性的串行通信协议，主要用于汽车中的高性能总线系统。
总结词
FlexRay协议支持多个通信通道，具有灵活的通信速率和数据传输方式，可以满足汽车中高性能总线系统的需求。FlexRay协议主要用于汽车中的制动系统、转向系统等关键系统的通信和控制。
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实现悬挂系统的自适应调节
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制动系统通过总线技术接收来自其他系统的数据，如车速、制动踏板位置和转向信号等，实现快速响应和精确控制，提高制动效果和行驶安全性。
汽车数据总线的名词解释
汽车数据总线的名词解释汽车数据总线是指在电子汽车系统中，用于传输各种数据的系统，类似于人体的神经系统。
它通过连接不同的电子控制单元（ECU），使得车辆各系统之间能够相互通信和交换信息。
汽车数据总线的出现使得汽车电子系统更加智能化和集成化，从而提升了汽车性能和安全性。
1. CAN总线（Controller Area Network，控制器局域网）CAN总线是汽车领域最常用的一种数据总线，它具有高可靠性和抗干扰能力。
CAN总线采用串行通信方式，可以同时传输多个控制器的数据，减少了多个控制器之间的连线数量，节省了空间和成本。
CAN总线广泛应用于车身控制、发动机管理、制动系统等重要汽车系统。
2. LIN总线（Local Interconnect Network，局部互联网络）LIN总线是一种低成本、低速率的数据总线，主要用于车内非关键系统的通信。
相较于CAN总线，LIN总线通信速率较慢，但成本更低。
它常被用于控制车辆的悬挂系统、座椅调节、窗户升降等功能。
LIN总线可以通过数据传输，实现对车内多个设备的控制和监控。
3. FlexRay总线FlexRay总线是一种高速数据总线，可用于高度复杂的汽车系统，如车辆稳定性控制和自动驾驶等领域。
FlexRay总线具有高可靠性和带宽，能够实现大规模的实时通信。
它通过采用时间分割多路访问技术（TDMA）和冗余通信，提供了更高的冗余容错能力，保证了车辆系统的可靠性和安全性。
4. MOST总线（Media Oriented Systems Transport，介质导向系统传输）MOST总线是一种用于车载多媒体通信的高速光纤总线，主要用于音频、视频和数据的传输。
它支持高速传输，确保了音视频信号的高质量传输。
MOST总线广泛应用于车载导航、音响系统、后座娱乐系统等多媒体设备。
5. Ethernet总线以太网总线是一种在汽车电子系统中越来越常见的数据总线。
由于其高带宽和广泛应用的特点，以太网总线被用于实现车辆内部各个子系统（如传感器、驾驶员辅助系统等）之间的高速数据交换。
宝莱车的CAN总线特点分析
宝莱车的CAN总线特点分析CAN 总线是一种串行数据通信协议，由于在数据通讯上具有突出的可靠性、实时性和灵活性，并可以非常有效地构成分布式控制/实时检测系统而得到了广泛应用。
随着人们对汽车动力性、操纵稳定性、安全性和舒适性的不断追求，现代汽车上安装了很多电子控制设备、电子部件、专用传感器和功能各异的执行装置。
为了解决汽车电子系统控制中，许多动态信息资源共享、信息处理的实时性等问题，大多数中、高档汽车上都采用了CAN 总线技术作为控制器联网手段。
宝莱车的CAN 总线具有高可靠性全面提高了宝莱车的动力性、经济性和安全性。
一、宝莱车CAN 总线的组成与结构宝莱车采用两条CAN 总线，即驱动系统CAN 总线和车身系统CAN 总线，这两总线完全能够满足ISO 的定义。
驱动系统CAN 总线，其通信速率为500kbps，被称为高速CAN，其连接对象为汽车动力和传动机构的控制单元等。
汽车发动机控制单元、自动变速器控制单元、ABS 控制单元、安全气囊控制单元等。
车身系统CAN 总线，其通信速率为100kbps，被称为低速CAN 或舒适系统CAN，其连接对象为中央控制器，4 个门控制器等。
此外宝莱车还有一个重要特征，便是在车身系统的CAN 中引入了网络管理的概念。
这对于事件触发性质的数据通信来说是非常合适的。
用于驱动系统的高速CAN 和用于车身系统的低速CAN 是两个相互独立的总线，但从资源共享的角度来看，它们之间最好有座连接桥梁，以使车身系统也能获得驱动系统的信息。
当然，从传统思路来考虑，只要增加几根导线似乎就能解决问题。
但从实际开发时，即在现有的控制器硬件上，要增加哪怕一个信。
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各类汽车总线的特点比较
随着汽车功能的不断增加、可靠性要求的不断提高以及价格的不断下降，越来越多的电子控制单元（ECU）将被引入到汽车中。
目前，在高端汽车中一般会有50 个以上的ECU。
为了使这些ECU 能够在一个共同的环境下协调工作，也为了进一步降低成本，人们设计了针对汽车通信网络的总线协议。
一般来说，汽车通信网络可以划分为四个不同的领域，每个领域都有其独特的要求。
现有的主流汽车总线协议都无法适应所有的要求：信息娱乐系统：此领域的通信要求高速率和高带宽，有时会是无线传输，目前主流应用协议有MOST，正在推出的还有IDB-1394 等；高安全的线控系统（X-By-Wire）：由于此领域涉及安全性很高的刹车和导向系统，所以它的通信要求高容错性、高可靠性和高实时性。
可以考虑的协议有TTCAN、FlexRay、TTP 等；车身控制系统：在这个领域CAN 协议已经有了二十多年的应用积累，其中包括传统的车身控制和传动装置控制；低端控制系统：此系统包括那些仅需要简单串行通信的ECU，比如控制后视镜和车门的智能传感器以及激励器等，这应该是LIN 总线᳔适合的应用领域。
其中，控制器局域网（CAN）是᳔有名的、也是᳔早成为国际标准的汽车总线协议。
CAN 协议是串行协议，能够有效地支持具有高安全等级的分布实时系统。
CAN 是一个多主机系统，所以它设计了高效率的仲裁机制来解决传输冲突问题，具有高优先级的系统总能优先得到总线的使用权。
CAN 还同时使用了其它一些防错手段，能够判断出错的节点并及时关闭之，这样就在很大程度上保证了总线的可靠性。
CAN 的传输速率和总线长度相关，᳔高可以到1Mbps，一般车内使用的速率是500Kbps 到200Kbps。
CAN 多年来作为车身控制的主干网已经形成了从IC 设计到软件开发和测试验证的完整产业链，而且它还将在新的汽车主干网行业标准确立之前一直充当这一角色。
在车内，还有许多ECU 的控制并不需要CAN 这样高速率和高安全的通信，本地互联网络（LIN）就是为适应这类应用而设计的低成本解决方案。
LIN 是一个公开的协议，它基于SCI（UART）串行通信的格式，结合了汽车应用的特点。
LIN 是单一主机系统，不但
降低了硬件成本，而且在软件和系统设计上也能更容易地兼容其它网络协议，比如CAN。
LIN 的传输速率᳔高可到20Kbps，主要是受到EMI 和时钟同步的限制。
由于LIN 器件易得——几乎所有的IC 都带有SCI（UART）接口，LIN 很快就在车内低端控制器领域取得领先地位。
典型的LIN 应用有车门、后视镜、导向轮、马达、照明以及其它智能传感器。
LIN 不但定义了物理层和数据层，还定义了相关的应用软件层。
这些都为LIN 方案提供商解决了设备兼容的问题，很有利于汽车工业的规模生产。
相信LIN 协议会是汽车低端控制网络的未来标准。
车内除了嵌入式控制系统以外，还有诸如媒体播放器、导航系统、无线通信系统以及其他多种信息娱乐设备，这些设备之间的互连需要更高速的通信协议。
媒体导向系统传输协议（MOST）是目前车载信息娱乐系统普遍接受的高速通信协议。
MOST 基于ISO/OSI 七层网络模型设计，物理层由光纤通信组件构成，具有很好的抗干扰性，设计传输速率可达150Mbps（目前产品可达25Mbps）。
除了控制数据外，
MOST 数据可分为同步传输数据和异步传输数据，具有很大的灵活性——同步数据可直接用于音视频设备，异步数据可用于传输其它数据块，如导航地图数据等，甚至也可用于支持TCP/IP 数据包的传输。
MOST 还定义了应用层，包括MOST 设备、功能块、功能函数以及参数格式等等，这些协议可以确保各个厂家生产的设备具有MOST 互联性，也有利于车内信息娱乐设备的及时更新换代。
IDB-1394 是从IEEE 1394 标准演化而来的另一种支持车内信息娱乐系统的高速通信协议。
IDB-1394 可以达到400Mbps 或更高的传输速率，而且IEEE 1394 也是一种很成熟的通信协议，已经有很多设备支持。
这些都是IDB-1394 的优势，然而由于MOST 受到更多厂商的支持，包括一些软件开发商的支持，可以预计MOST 将会在汽车工业中进一步扩张势力。
汽车线控系统，按照汽车工程师社团（SAE）的定义，需要一个安全等级为C 的通信网络架构。
如果要实现一个完全的线控汽车，没有传统的机械或液压系统作备份，不但要对传统的机械和液压单元作创新性的ECU 替代，而且传统的CAN 总线系统也不再适用。
CAN 的本质是一种事件驱动的协议，在高安全性的系统中，CAN 缺乏必要的决定性、同步性和容错性。
因此人们开始为线控汽车设计满足安全性要求的新一代汽车主干通信网络。
TTCAN、FlexRay 和TTP 就是其中的主要代表，它们无一例外地都采用了时间驱动的机制。
在时间驱动的系统里，信息的发送由预先设立好的时间表确定，所有的节点都知道什莫时间该发送，什莫时间该收取；信息收发的不确定性仅仅是时间同步的误差，而这个误差通常可以控制在非常小的范围内。
这一特点使时间驱动的通信网络成为线控汽车通信网络的必然选择。
TTCAN 由CAN 发展而来，数据格式和CAN 兼容。
它定义了一个时间周期，在此周期内又有多个时间间隔，有些时间间隔专用于特定的网络节点（无需仲裁），其余间隔类似普通的CAN 协议。
其特点是保留了和传统CAN 网络的兼容，同时又具有时间驱动的优点。
然而，TTCAN 不能提供比CAN 更高的传输速率，在容错性方面也没有明确的设计说明。
FlexRay 协议将其时间周期分为静态段和动态段两个部分。
静态段采用TDMA 方式传输时间驱动类型的数据，动态段采用Mini-Slot 方式传输事件驱动类型的数据。
在安全性方面，FlexRay 采用冗余通道的方式确保数据正确传输，而其它的容错机制并没有直接在协议中明确说明，而交由应用提供者自己设计。
这种方法有很大的设计灵活性，然而会由此产生安全隐患以及兼容性问题。
TTP 协议对所有的节点采用TDMA 的网络通道分配方式，即所有节点在一个周期内都
会传输数据至少一次。
整个系统采用统一的时间标准，所有的节点都存有预先定义的时间表，一旦传输数据和时间表发生冲突则认为节点错误。
只要一个节点有一次错误，那末该节点将退出通信网络，确保网络不受错误节点的干扰。
TTP 将网络成员检查服务也定义在协议中，确保网络中没有可疑的节点。
这些虽然限制了该协议的灵活性，但确保了它的高安全性。
TTCAN、FlexRay 和TTP 三种协议在其它方面的比较
可以看到TTCAN 由于受到带宽等的限制，将不会在下一代线控汽车主干网中占有主导地位。
FlexRay 和TTP 都可以使用虚拟CAN 通道技术来兼容现有的CAN 网络和器件，而两者在安全性和灵活性方面各有优缺点。
因为汽车工业的规模化和线控器件的兼容性，双标准并存的状况一定会影响下一代线控汽车的发展。
虽然有研究表明TTP 节点会具有更低的制造和实现成本，而且TTP 也已经在汽车和航空业中得到应用，但是推广FlexRay 的企业巨头的影响力决不容忽视。
或许下一代汽车通信主干网的决定因素不是技术而是政治。
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