《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
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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
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。
《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。
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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
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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
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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
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“高速公路” 双向、串行
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独立CAN控制器SJA1000
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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。
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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。
新能源汽车电气技术(第2版)课件：新能源汽车车载网络系统
十六、吉利帝豪EV450 CAN 总线说明与应用
该车辆有 2 路 CAN 通讯总线。CAN 总线网络由以下部件组成：BCM、诊断接口 (DLC) 、ACM （辅助控制模块）、 ACU （安全气囊模块）、ABS/ESP、VCU （整车控制器）、PEPS 、TCU、BMS （电池控制单元）、TEM、PEU( 电机控制器 )、组合仪表、空调控制器、EPB （ 电子驻车模块）、转向角传感器、电动压缩机、DVD、EPS( 电动助力转向 )、低速预紧控制 器、远程监控模块、O要求
1.多媒体娱乐及信息系统 这个领域的数据传输要求相对来说较高，不仅在通信的速率上，而且还要具备高带宽或者是高 速无线传输的能力。 2.拥有更加安全稳定的线控系统 由于这个系统在制动和导航系统上所涉及的安全性很高，因此在数据交换中对传输的实时性、 可靠性、容错性有着更高的技术要求。 3.车身系统的控制 就此领域而言，已经拥有近三十年的技术积累和广泛的商业应用，技术环境相对成熟。其中包 括了传统的车身控制系统和电传辅助控制系统。 4.支线端控制系统 这个系统主要是一些简单的电子控制单元，比如说对随动大灯、电动天窗及后视镜的控制和对 载有智能传感器车门的控制等。对LIN技术的广泛应用是当下各家车企的主流方向。
新能源汽车车载网络系统
一、车载网络的概念
车载网络是计算机网络技术与自动化控制技术相结合产生的新兴技术领 域，它支持汽车向智能化发展。人们把所有点对点连接映射为一个通信介质 （总线），所有电子控制单元（ECU）共享总线、数据以位连续的形式传输 ，总线网络由此产生。
二、车载网络系统概述
当今，汽车行业正在经历一场重要而彻底的变革。零配件供应商的丰富想象力与汽车购 买者对于舒适设备的更高要求紧密相联，并且随着汽车电子技术的不断发展，车辆上电控系 统的数量不断增多，而且功能也越来越复杂。很多汽车采用了多个电脑（ECU）。每一个电脑 都需要与多个传感器、执行器之间发生通信，而每一个输入、输出信号又可以与多个电脑之 间发生通信。如果每一个电控系统都独立配置一整套相应的传感器、执行器，那么将有大量 的线束、接插件密布于汽车的各个部位，这样不仅会增添汽车生产车间组装工入的装配困难 以及车身重量，而且也会增加了汽车售后维修人员对故障诊断、维修的难度。另外，为了提 高汽车综合控制的准确性，综合控制系统也迫切需要输入、输出信号数据共享。
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。
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车载MOST总线技术分析
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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
《汽车车载网络技术详解 第2版》课件 第9章 本田多路集成控制系统
第9章 本田多路集成控制系统
第一节 第二节 制系统
2003款本田雅阁多路集成控制系统 2009款本田锋范/飞度/思迪多路集成控
第一节 2003款本田雅阁多路集成控制系统
一、多路集成控制系统的组成
1．多路集成控制系统结构
2003款本田雅阁轿车采用的多路集成控制系统MICS （Multiplex Integrated Control System），由车身控制器 局域网B-CAN（Body Controller Area Network）和快速 控制器局域网F-CAN（Fast Controller Area Network）组 成。
① 故障码显示。在自诊断模式1下，如果MICU与仪表控 制模块之间的通信正常，则由各B-CAN装置单独检测并 存储的DTC，将会逐个显示在仪表显示屏上
仪表显示屏显示DTC
2．自诊断模式2
由自诊断模式1开始，从插座上断开专用工具 A约10s，然后重新连接上，顶灯和点火钥匙 灯会亮2，然后以0.2s的间隔闪烁两次、表明 从自诊断模式1进入自诊断模式2
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
表8-1 本田雅阁轿车各局域网控制模块
B-CAN连接的控制模块 F-CAN连接的控制模块
仪表板控制模块 继电器控制模块 多路集成控制模块（MICU） 车门多路控制模块 空调控制模块 仪表板控制模块 ECM/PCMTCS
车联网 汽车车载网络技术详解 教学PPT课件
● H2H中的H（human）指的是通过通用装置而非个人计算机（PC）实现互联的人。
● 物联网大量的应用包括智能农业、智能电网、智能交通、智能物流、智能医疗、智能家居、 智能物业管理等很多领域。在个人与物联网的连接上，智能手机集成的条形码、二维码、 NFC、RFID等识别技术，可以很方便地识别和获取所需要的商品信息，并可用于付费、 乘车、认证门禁通行和购票门禁通行等。
一、电子车牌
● 电子车牌（Electronic Vehicle Identification，EVI）是基于物联网无源射 频识别（RFID）技术的细分、延伸及提高的一种应用。它的基本技术措施是： 利用RFID高精度识别、高准确采集、高灵敏度的技术特点，在机动车辆上装 有一枚电子车牌标签，将该RFID电子车牌作为车辆信息的载体，并由在通过 装有经授权的射频识别读写器的路段时，对各辆机动车电子车牌上的数据进行 采集或写入，达到各类综合交通管理的目的。这项全新技术可突破原有交通信 息采集技术的瓶颈，实现车辆交通信息的分类采集、精确采集，抓住交通控制 系统信息源准确的关键。
2．电子车牌技术在国内智能交通领域的 应用
● 然而，随着物联网RFID技术的发展，国人也都意识到电子车牌已成为智能交通领域的重 要性，正逐步与传统智能交通技术融合，并得到一些应用。其中包括：无人全自动智慧 停车场管理、车辆智慧交通管理、车辆调度管理、港口码头车辆管理、车辆智能称重管 理、智能公交管理、非法车辆稽查管理、海关车辆通关管理、机动车尾气排放控制管理 等。但这些应用都是小范围的，孤立的，或者是一些新技术的尝试。其实随着芯片技术 及工艺的发展，灵敏度不断提高，使得粘贴在车内前挡风玻璃上的标签作为RFID电子车 牌可靠信息源成为可能，并且与之相适配的RFID识读器内核技术的不断升级，整个 RFID前端信息采集系统性能大幅提高。使对电子车牌的读写成为可能，使得无源电子车 牌技术在城市内交通监管、高速公路车辆通行管理成为现实，这也同时降低了电子车牌 与RFID系统成本。
《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
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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
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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。
汽车车载网络结构ppt课件
起始字节的第一位编码为“0”，而终止位编 码为“1”。
图3：L精IN选pp帧t课件结2021构
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Hale Waihona Puke LIN总线特性LIN总线融合了I2C和RS232的特性：像I2C总线那样，LIN 总线通过一个电阻上拉到高电平，而每一个节点又都可以 通过集电极开路驱动器将总线拉低；像RS232那样通过起 始位和停止位标识出每一个字节，每一位在时钟上异步传 输。
图1给出了典型的LIN协议配置。当任意一个节点将总线拉 低时，总线处于低电平，标识着总线进入占用状态；而当 所有节点都使总线浮空时总线处于电池的电压(9-18V)，则 意味着总线处于非占用状态(Recessive state)；在空闲状态下 浮空的总线通过电阻被上拉到高电平。
精选ppt课件2021
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LIN协议是由欧洲车辆制造商协会开发用来进行
低成本、短距离、低速网络通信，其用途是传输
开关设置状态以及对开关变化响应，因此通信事
件是在百毫秒以上时间内发生，而不像引擎管理
等其它速度快得多的汽车应用。此协议支持在单
根线上进行双向通信，使用由RC振荡器驱动的低
成本微控制器，这样可以省去晶振或陶瓷振荡器
汽车车载网络
精选ppt课件2021
1
精选ppt课件2021
2
LIN总线协议与技术概述
---随着现代电子技术的不断发展和电子技术在汽 车系统中的不断应用，汽车的各种性能都得到了 极大的改善。现代驾乘人员对汽车各个方面的要 求越来越高，如视野性、方便性、舒适性和娱乐 性等。新的控制功能随汽车级别的提升不断增加， 如中央门锁、灯光控制、玻璃升降、后视镜调节、 天窗控制、座椅调节和点火延时控制等。传统的 控制系统多采用继电器和独立模式控制，这使得 车内线束过多且布线复杂，从而造成了严重的电 磁干扰，使系统的可靠性下降。CAN/LIN总线技 术的应用，取代了传统的线束，使信息交换变得 安全、迅捷、高效。
图3：L精IN选pp帧t课件结2021构
12
Hale Waihona Puke LIN总线特性LIN总线融合了I2C和RS232的特性：像I2C总线那样，LIN 总线通过一个电阻上拉到高电平，而每一个节点又都可以 通过集电极开路驱动器将总线拉低；像RS232那样通过起 始位和停止位标识出每一个字节，每一位在时钟上异步传 输。
图1给出了典型的LIN协议配置。当任意一个节点将总线拉 低时，总线处于低电平，标识着总线进入占用状态；而当 所有节点都使总线浮空时总线处于电池的电压(9-18V)，则 意味着总线处于非占用状态(Recessive state)；在空闲状态下 浮空的总线通过电阻被上拉到高电平。
精选ppt课件2021
4
LIN协议是由欧洲车辆制造商协会开发用来进行
低成本、短距离、低速网络通信，其用途是传输
开关设置状态以及对开关变化响应，因此通信事
件是在百毫秒以上时间内发生，而不像引擎管理
等其它速度快得多的汽车应用。此协议支持在单
根线上进行双向通信，使用由RC振荡器驱动的低
成本微控制器，这样可以省去晶振或陶瓷振荡器
汽车车载网络
精选ppt课件2021
1
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2
LIN总线协议与技术概述
---随着现代电子技术的不断发展和电子技术在汽 车系统中的不断应用，汽车的各种性能都得到了 极大的改善。现代驾乘人员对汽车各个方面的要 求越来越高，如视野性、方便性、舒适性和娱乐 性等。新的控制功能随汽车级别的提升不断增加， 如中央门锁、灯光控制、玻璃升降、后视镜调节、 天窗控制、座椅调节和点火延时控制等。传统的 控制系统多采用继电器和独立模式控制，这使得 车内线束过多且布线复杂，从而造成了严重的电 磁干扰，使系统的可靠性下降。CAN/LIN总线技 术的应用，取代了传统的线束，使信息交换变得 安全、迅捷、高效。
《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。
32车载网络技术--车载网络系统课件
5、国际标准化组织（ISO）为网络通信定义了一个参考模型，称为 开放式系统互连参考模型（OSI），简称OSI模型。OSI的体系结构定 义了一个7层模型，从下到上分别为物理层、数据链路层、网络层、 传输层、会话层、表示层和应用层。
汽车局域网要传输的信息大多是传感器、执行器和开关信息，数据 较短，同时由于网络多采用总线型，所以车载网络的体系结构相对 简单一些，主要有应用层、数据链层和物理层。
图3-9是汽车车载网络系统组成的拓扑图，它由动力CAN总线、 舒适CAN总线和信息MOST总线联网组成，网关是它们的连接点。在舒 适CAN总线下还有一个辅助的LIN总线。
三、车载网络的分类
目前，绝大多数车用总线被美国汽车工程师协 会（SAE）下属的汽车网络委员会按照协议特性分 为A、B、C三类。也有其他的分类方法。
6、网络上常用的网络传输介质可分为两类：一类是有线的；一类是 无线的。有线传输介质主要有同轴电缆、双胶线和光纤；无线传输 介质主要有无线电波和红外线。
7、车载网络系统具有减轻整车重量、节约成本、质量可靠和增大开 发余地等优点。
8、车载网络采取基于串行数据通信的体系结构，车载网络主要由电 控单元、数据总线、网络、网络协议、网关等组成。
2. B类总线和协议
B类是面向独立模块间数据共享的中速网络，位速率在10～125 Kbit/s，主要应用于车身电子舒适性模块、仪表显示等系统。
B类常用的总线是CAN总线。CAN总线是一种串行数据通信协议，它是 一种多主总线，通信介质可以是双绞线、同轴电缆或光导纤维。通 信速率可达1 Mbit/s。
9、车载总线按特性分为A（低速）、B（中速）、C（高速）三类。A 类常用的总线是LIN总线；B类常用的总线是CAN总线；C类总线有高 速CAN总线、安全总线、X-by-Wire总线、诊断系统总线标准和多媒 体系统总线。
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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。
（2）LIN总线断路 LIN 总线发生断路故障时，其 功能丧失情况视发生断路故障的具体位置而定。
第二节 VAN总线系统
一、VAN总线系统概述
VA N 是 车 辆 局 域 网 （ Ve h i c l e Area Network）的简称，由法 国的雪铁龙、雷诺汽车公司和标 致集团联合开发，它主要应用于 车身电器设备的控制。
显性电平：当有节点需要向外发送信息时，发送控制单元内的收 发器驱动三极管导通，将LIN数据总线导线接地，此时在LIN总线上 的电压为0V，为显性电平表示逻辑“0”。
（2）总线电平抗干扰设置
发送信号的电压范围
接收信号允许的电压范围
2．LIN总线的数据格式
3．LIN总线信息的顺序
没有回应的信息标题
LIN主控制单元实现LIN总线与CAN总线之 间的连接
2．LIN主控制单元功能
1）监控数据传输过程和数据传输速率，发送信息标题。 2）LIN主控制单元的软件内已经设定了一个周期，该周期用于决定何 时将哪些信息发送到LIN数据总线上多少次。 3）LIN主控制单元在LIN数据总线系统的LIN控制单元与CAN总线之间 起“翻译”作用，它是LIN总线系统中唯一与CAN数据总线相连的控 制单元。
二、VAN总线系统的组成
1．典型的VAN结构
2．拓扑
拓扑也就是VAN总线系统协议所允许的各个 电脑之间的排列方式。电脑通常按照总线-树 形或者总线-树形-星形的拓扑方式相互连接
VAN数据总线系统拓扑
3．传输介质
VAN总线的信号传输常用双绞铜线，一般情况下每个电控单元只 对应一个双绞铜线的传输介质。两根导线被称为DATA和DATAB （对应于CAN-High导线和CAN-Low导线），任何一根导线都可 以将VAN的信息传输到显示屏或者收放机上。VAN的数据导线既 可以采用铜质双绞线，也可以采用同轴电缆，还可以采用光导纤 维（即光纤或光缆）。
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。
三、VAN总线的物理层
1．互补数据对 总线的基本特征。 1）作为帧的传输载体，总线由两条绝缘截面积为0.6mm2时的铜线组成。 2）这两条线被称为数据线DATA和数据线DATAB，传输相反的电平信号。 3）为了抵抗总线中帧发射的电磁干扰，这两条线被绞在一起，呈双绞状。
后视镜折起电机 10—左侧外后视镜水平调整电机 11—外后视镜垂直调整电机 12—左侧外后视镜加热装置 13—左侧外后视镜电子装置 14—驾驶员侧开关组 K-
Bus—车身总线 LIN—局域互联网 Kl.30—接线端子30 Kl.58g—接线端子58g
LIN总线在AUDI A6L汽车上的应用
LIN总线系统的构成
LIN在主节点内配置1kΩ电阻端接12V供电，在从节点 内配置30kΩ电阻端接12V供电。各节点通过电池 正极端接电阻向总线供电，每个节点都可以通过 内部发送器拉低总线电压。
LIN总线驱动器物理结构
LIN总线驱动器物理结构
隐性电平：如果所有节点都没有驱动收发器三极管导通，此时在 LIN数据总线上的电压就是蓄电池电压，为隐性电平，表示逻辑“1”。
VAN总线DATA与DATAB的电压示意图
4．节点结构
（1）协议控制器 （2）线路接口
5．帧结构
VAN数据总线系统的帧结构
6.传输模式
7．进入传输介质
① 在进入VAN数据总线系统时必须先检测它是否空闲。 如果总线能够连续读取12位的隐性数据即被视为空闲。 在这种情况下，不论是VAN数据总线系统的哪种电控单元 都能够传送和接收信息。
4）通讨LIN主控制单元进行与之相连的LIN从控制单元的自诊断。
（2）LIN总线的信息结构
LIN总线的信息结构 1—同步间隔 2—同步区域 3—标识符 4—起始 5—停止 6—数据区域 7—校验区 8—信息标题
9—信息段
3．LIN从控制单元
LIN总线信息的单线传输
二、LIN总线的数据传输
1．传输原理
为了减少LIN主控制单元 部件的种类，主控制单元 将全部装备控制单元的信 息标题发送到LIN总线上， 如果没有安装相应设备控 制单元，那么在示波器屏 幕上会出现没有回应的信 息标题，但这并不影响系 统的功能
4．LIN总线防盗功能
三、LIN总线的自诊断
1．利用故障检测仪VAS5051进行故障诊断
2．故障分析
汽车车载网络 技术详解
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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。
（2）LIN总线断路 LIN 总线发生断路故障时，其 功能丧失情况视发生断路故障的具体位置而定。
第二节 VAN总线系统
一、VAN总线系统概述
VA N 是 车 辆 局 域 网 （ Ve h i c l e Area Network）的简称，由法 国的雪铁龙、雷诺汽车公司和标 致集团联合开发，它主要应用于 车身电器设备的控制。
显性电平：当有节点需要向外发送信息时，发送控制单元内的收 发器驱动三极管导通，将LIN数据总线导线接地，此时在LIN总线上 的电压为0V，为显性电平表示逻辑“0”。
（2）总线电平抗干扰设置
发送信号的电压范围
接收信号允许的电压范围
2．LIN总线的数据格式
3．LIN总线信息的顺序
没有回应的信息标题
LIN主控制单元实现LIN总线与CAN总线之 间的连接
2．LIN主控制单元功能
1）监控数据传输过程和数据传输速率，发送信息标题。 2）LIN主控制单元的软件内已经设定了一个周期，该周期用于决定何 时将哪些信息发送到LIN数据总线上多少次。 3）LIN主控制单元在LIN数据总线系统的LIN控制单元与CAN总线之间 起“翻译”作用，它是LIN总线系统中唯一与CAN数据总线相连的控 制单元。
二、VAN总线系统的组成
1．典型的VAN结构
2．拓扑
拓扑也就是VAN总线系统协议所允许的各个 电脑之间的排列方式。电脑通常按照总线-树 形或者总线-树形-星形的拓扑方式相互连接
VAN数据总线系统拓扑
3．传输介质
VAN总线的信号传输常用双绞铜线，一般情况下每个电控单元只 对应一个双绞铜线的传输介质。两根导线被称为DATA和DATAB （对应于CAN-High导线和CAN-Low导线），任何一根导线都可 以将VAN的信息传输到显示屏或者收放机上。VAN的数据导线既 可以采用铜质双绞线，也可以采用同轴电缆，还可以采用光导纤 维（即光纤或光缆）。
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。
三、VAN总线的物理层
1．互补数据对 总线的基本特征。 1）作为帧的传输载体，总线由两条绝缘截面积为0.6mm2时的铜线组成。 2）这两条线被称为数据线DATA和数据线DATAB，传输相反的电平信号。 3）为了抵抗总线中帧发射的电磁干扰，这两条线被绞在一起，呈双绞状。
后视镜折起电机 10—左侧外后视镜水平调整电机 11—外后视镜垂直调整电机 12—左侧外后视镜加热装置 13—左侧外后视镜电子装置 14—驾驶员侧开关组 K-
Bus—车身总线 LIN—局域互联网 Kl.30—接线端子30 Kl.58g—接线端子58g
LIN总线在AUDI A6L汽车上的应用
LIN总线系统的构成
LIN在主节点内配置1kΩ电阻端接12V供电，在从节点 内配置30kΩ电阻端接12V供电。各节点通过电池 正极端接电阻向总线供电，每个节点都可以通过 内部发送器拉低总线电压。
LIN总线驱动器物理结构
LIN总线驱动器物理结构
隐性电平：如果所有节点都没有驱动收发器三极管导通，此时在 LIN数据总线上的电压就是蓄电池电压，为隐性电平，表示逻辑“1”。
VAN总线DATA与DATAB的电压示意图
4．节点结构
（1）协议控制器 （2）线路接口
5．帧结构
VAN数据总线系统的帧结构
6.传输模式
7．进入传输介质
① 在进入VAN数据总线系统时必须先检测它是否空闲。 如果总线能够连续读取12位的隐性数据即被视为空闲。 在这种情况下，不论是VAN数据总线系统的哪种电控单元 都能够传送和接收信息。
4）通讨LIN主控制单元进行与之相连的LIN从控制单元的自诊断。
（2）LIN总线的信息结构
LIN总线的信息结构 1—同步间隔 2—同步区域 3—标识符 4—起始 5—停止 6—数据区域 7—校验区 8—信息标题
9—信息段
3．LIN从控制单元
LIN总线信息的单线传输
二、LIN总线的数据传输
1．传输原理
为了减少LIN主控制单元 部件的种类，主控制单元 将全部装备控制单元的信 息标题发送到LIN总线上， 如果没有安装相应设备控 制单元，那么在示波器屏 幕上会出现没有回应的信 息标题，但这并不影响系 统的功能
4．LIN总线防盗功能
三、LIN总线的自诊断
1．利用故障检测仪VAS5051进行故障诊断
2．故障分析