汽车单片机与车载网络-7典型汽车车载网络系统
汽车单片机及车载网络系统 汽车车载网络系统
单元六 汽车车载网络系统
课题三 奔驰数据总线系统应用 一、W221总线介绍 2. 整车网络(GVN)框图与功能置 （7）前端控制器区域网(CAN G)
单元六 汽车车载网络系统
单元六 汽车车载网络系统
课题三 宝马数据总线系统应用 三、F01/F02 总线系统 2. 系统组件
单元六 汽车车载网络系统
课题三 宝马数据总线系统应用 三、F01/F02 总线系统 2. 系统组件
单元六 汽车车载网络系统
课题三 奔驰数据总线系统应用 一、W221总线介绍 2. 整车网络(GVN)框图与功能置 （4）诊断控制器区域网络(CAN D)
单元六 汽车车载网络系统
课题三 奔驰数据总线系统应用 一、W221总线介绍 2. 整车网络(GVN)框图与功能置 （5）底盘控制器区域网络(CAN E)
单元六 汽车车载网络系统
单元六 汽车车载网络系统
课题一 大众车系数据总线应用 三、基于PQ46平台的CAN总线 2. 各总线控制单元安装位置
单元六 汽车车载网络系统
课题一 大众车系数据总线应用 三、基于PQ46平台的CAN总线 3. CAN总线附属装置及总线上主要控制单元的功能 (１)电控箱
单元六 汽车车载网络系统
课题一 大众车系数据总线应用 三、基于PQ46平台的CAN总线 3. CAN总线附属装置及总线上主要控制单元的功能 (２)继电器支架和熔断丝盒
单元六 汽车车载网络系统
课题一 大众车系数据总线应用
三、基于PQ46平台的CAN总线 3. CAN总线附属装置及总线上主要控制单元的功能 (３)车载电网控制单元J519
汽车单片机与车载网络bsi
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汽车单片机与车载网络bsi
BSI管理的功能
l 驾驶辅助功能
•BSI管理的功能
•雨刮功能 •防启动功能
•玻璃升降功能 •CAN/VAN编译功能
•车辆锁止功能
•照明功能 •空凋功能
•诊断功能
•应用程序 •输出
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•CAN I/S
•舒适 VAN网
•车身 •VAN网
•诊断仪
汽车单片机与车载网络bsi
BSI管理的功能
l 照明-信号功能
BSI控制车辆内外照明:
汽车单片机与车载网络bsi
BSI的结构
•版本和供应商编号(在背面)
•保险 丝
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•SH保险丝
汽车单片机与车载网络bsi
BSI的结构
•
•+ACC• •+BAT•_1•
•＋电瓶1
•电控单 元
•供电
•
•
•设备的多余• 度
•
•SH保险丝• (客户配置安装 ）•
•
•库存保险丝（由•工厂设置安装）
BSI管理的功能
l BSI是车辆电子结构的中央计算机
BSI 包括一个开放的程序管理结构，可以加入来自设 备制造商提供的程序
BSI可以充当不同网络间的接口（界面）
根据功能需要，它收集CAN网上的信息并传输到VAN 网（或从VAN网到CAN网）
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汽车单片机与车载网络bsi
汽车车载网络系统
汽车车载网络系统随着科技的不断发展和人们对汽车智能化的追求，汽车车载网络系统逐渐成为当今汽车行业的热门话题。
本文将探讨汽车车载网络系统的定义、特点以及对汽车行业和用户的影响。
一、汽车车载网络系统的定义汽车车载网络系统是指以计算机网络技术为基础，将汽车内部各种电子设备和外部网络连接起来，实现数据传输和信息交互的一种系统。
它使得驾驶者和乘车人员可以享受到丰富的多媒体娱乐、导航服务和智能化交通管理等功能。
二、汽车车载网络系统的特点1. 多媒体娱乐功能：汽车车载网络系统可以连接到互联网，通过内置的娱乐系统提供音乐、视频、游戏和电子书等娱乐内容，提升驾乘体验和乘车舒适度。
2. 导航和交通服务：车载网络系统可以实时获取道路交通信息、导航地图和实时天气等数据，为驾驶者提供最佳的导航路线规划和交通状况提示，提高驾驶的安全性和便利性。
3. 远程监控与控制：通过车载网络系统，驾驶者可以远程监控车辆的状态、位置和安全状况，并且可以通过手机应用远程控制车内设备，例如调整座椅、开启空调等。
4. 车辆诊断和维护：车载网络系统可以对汽车进行实时的故障诊断，提醒驾驶者及时维修和保养车辆，增加车辆的可靠性和安全性。
5. 智能交通管理：车载网络系统可以与周围车辆和交通设施进行通信，实现智能化的交通管理和车辆控制，提高道路交通效率和整体安全性。
三、汽车车载网络系统对汽车行业的影响1. 产品升级与差异化竞争：车载网络系统成为了汽车企业产品升级的关键要素，企业需要加大技术投入，提升产品的网络化和智能化水平，以满足消费者对于汽车智能化的需求。
2. 智能网联汽车发展：车载网络系统是智能网联汽车的基础和核心技术之一。
通过车联网技术的应用，汽车可以实现与其他车辆、道路设施和云端服务的无缝连接，为驾驶者和行人提供更加智能化的交通出行体验。
3. 数据安全与隐私保护：车载网络系统的发展也带来了数据安全和隐私保护的重要问题。
汽车企业需要加强数据加密和安全防护措施，以保护用户的个人信息和驾驶数据不被非法获取和使用。
常用车载网络系统(LIN)
LIN采用单线总线，主从结构，具有 低成本、高可靠性和易于扩展等优点。
LIN的应用范围
汽车内部传感器和执行器的通信
LIN常用于连接汽车中的各种传感器和执行器，如车门开关、座椅调节器、雨 刮器等。
替代CAN总线
在一些低端汽车中，LIN总线可以作为CAN总线的替代品，用于实现汽车内部 电子系统间的通信。
LIN总线对噪声干扰较为敏感， 可能会影响通信的稳定性和可 靠性。
LIN系统与其他车载网络的比较
CAN总线
FlexRay总线
Ethernet总线
LIN总线和CAN总线都是常用 的车载网络协议，但CAN总线 具有更高的传输速率和更好的 扩展性，适用于更复杂的车载 网络系统。
FlexRay总线是一种高速、确 定性、冗余的车载网络协议， 适用于需要高数据传输速率和 可靠性的应用。相比之下， LIN总线在传输速率和可靠性 方面存在局限性。
常见的LIN波特率有20kbps和 100kbps两种。根据系统需求选择合 适的波特率，以满足性能和成本的平 衡。
线缆规范指的是用于连接LIN网络节 点的线缆要求。为了确保数据传输的 稳定性和可靠性，应选择符合规范要 求的线缆，如屏蔽线或双绞线等。同 时，线缆长度也有限制，通常不超过 40米。
04 LIN系统的优势与局限性ຫໍສະໝຸດ LIN系统的优势低成本
可靠性高
灵活性高
LIN总线采用单线传输， 减少了线束数量和布线 复杂性，降低了整车成
本。
LIN总线采用分布式架构， 各节点之间相互独立， 提高了系统的可靠性和
稳定性。
LIN总线支持多种通信速 率和数据格式，可灵活 适应不同车型和功能需
求。
易于维护
LIN总线采用通用协议和 接口标准，方便故障诊
汽车单片机与车载网络技术(第二版)第5章CAN总线传输系统
第5章 CAN总线传输系统
图5-1 电话会议
第5章 CAN总线传输系统
数据传输总线是车内电子装置中的一个独立系统，用于 在连接的控制单元之间进行信息交换。由于自身的布置和结 构特点，数据传输总线工作时的可靠性很高。
如果数据传输总线系统出现故障，故障就会存入相应的 控制单元的故障存储器内，然后可以用诊断仪读出这些故障。 控制单元拥有自诊断功能，通过自诊断功能，人们可识别出 与数据传输总线相关的故障。用诊断仪读出数据传输总线的 故障记录后，可按这些信息准确地查寻故障。控制单元内的 故障记录不仅可用于初步确定故障，还可用于读出排除故障 后的无故障说明。
第5章 CAN总线传输系统
(2) 为了尽可能降低对供电网产生的负荷，在点火开关 关闭后，若系统不再需要低速数据总线，那么低速数据总线 就进入所谓的“休眠模式”。
(3) 低速CAN数据总线在某条数据线短路，或某条CAN 线断路时，可以用另一条线继续工作，这时会自动切换到 “单线工作模式”。
(4) 高速CAN数据总线的电信号与低速CAN数据总线的 电信号不同。
第5章 CAN总线传输系统
(3) 每个发射器将TX线和RX线的状态一位一位地进行 比较。
(4) 数据传输总线的调整规则：用标识符中位于前部的 “0”的个数代表信息的重要程度，从而就可保证按重要程度 的顺序来发送信息。
越早出现“1”的控制单元，越早退出发送状态，而转至 接收状态，如图5-15所示，这种方法称为仲裁。仲裁规则是 标识符中的号码越小，该信息越重要。
第5章 CAN总线传输系统
(2) 数据传输总线构件。数据传输总线构件用于数据交 换，它分为两个区，一个是接收区，一个是发送区，如图56所示。
数据传输总线构件通过接收邮箱(接收信息存储器)或发 送邮箱(发送信息存储器)与控制单元相连。该构件一般集成 在控制单元的微控制器芯片内。
第一章 汽车单片机原理
4.并行I/O口
8051共有4个8位的I/O口（P0、P1、P2、P3），以实现数据的并行输入/ 输出。 P0口：P0.0 ～ P0.7 (39～32脚)，8位双向I/O口线。此口在CPU的控制 下，可以选为双向数据总线口，可以输出或输入数据；也可选为地址总 线的低8位输出线口。 P1口：P1.0 ～ P1.7 (1～8脚)，8位双向I/O口线。仅有双向数据总线 口功能。 P2口：P2.0 ～ P2.7 (28～21脚)，8位双向I/O口线。此口在CPU的控制 下，可以选为双向数据总线口；也可选为地址总线的高8位输出线口。 P3口：P3.0 ～ P3.7 (10～17脚)，8位双向I/O口线。双向数据总线口 和第二功能口。第二功能口见表1-1。
控制器是计算机的指挥控制部件，它 控制计算机各部分自动、协调地工作。 其包括：指令寄存器（IR）、指令 译码器（ID）、数据指针寄存器（ DPTR）、程序指针寄存器（PC）、堆 栈指针（SP）；
1.取指令，并指出下一指令位置，传递到控制 总线上，与ALU协调工作。 2.译指令 3.指挥并控制数据流向
存储器和地址空间
表1-2 特殊功能寄存器(SFR)的名称、符号和地址 特殊功能寄存器名称 累加器 B寄存器 程序状态字 堆栈指针 数据寄存器指针（低8位） 数据寄存器指针（高8位） P0口锁存器 SFR符号 ACC B PSW SP DPL DPH P0 地址 E0H F0H D0H 81H 82H 83H 80H
计算机控制技术
（1）计算机控制技术（概念、控制过程） （2）计算机控制（分类、特点）
开环控制
闭环控制
快 速 性
稳定性
微机控制三步骤：
数据采集 实时决策 实时控制
第二节 微型计算机基础
车载网络系统(汽车电子控制技术)
4）诊断系统总线协议标准是为了满足OBDⅡ（ON Board Diagnose）、OBD Ⅲ或E-OBD（European-On Board Diagnose）标准。
5）多媒体系统总线协议标准分为三种类型，分别是低速、高 速和无线，对应SAE的分类相应为：IDB-C（Intelligent Data BUS-CAN）、IDB-M（Multimedia）和IDB-Wireless。
数据总线原则上用一条导线就足以满足功能要求了，但通常 总线系统上还是配备了第二条导线，信号在第二条导线上按相 反顺序传送的，可有效抑制外部干扰。
10.2 控制器局域网
10.2.1 CAN的基本知识
1.CAN工作原理
当CAN 总线上的一个节点发送数据时，它以报 文形式广播给网络中所有节点，对每个节点来说， 无论数据是否是发给自己的，都对其进行接收， 每组报文开头的11位字符为标识符 （CAN2.0A），定义了报文的优先级，这种报文 格式称为面向内容的编址方案。在同一系统中标 识符是唯一的，不可能有两个节点发送具有相同 标识符的报文。当一个节点要向其它节点发送数 据时，该节点的CPU 将要发送的数据和自己的标 识符传送给本节点的CAN芯片，并处于准备状态， 当它收到总线分配时，转为发送报文状态。
（10）车载网络传 输的基本原理 车载 网络系统由多个控制 单元组成，控制单元 通过收发器（发射/ 接收放大器）并联在 总线导线上，所有控 制单元的地位均相同， 也称之为多主机结构， 如图10-4所示，数 据交换是按顺序连续 完成的。
图10-4 车载CAN网络系统的总线连接图
数据总线是车内电子装置中的一个独立系统，用于在连接的 控制单元之间进行数据交换，如果数据传输总线系统出现故障， 故障就会存入相应的控制单元故障存储器内，可以用诊断仪读 出这些故障。控制单元拥有自诊断功能，通过自诊断功能，还 可识别出与数据传输总线相关的故障。诊断仪读出数据传输总 线故障记录后，可按这些数据准确地查寻故障，控制单元内的 故障记录用于初步确定故障，还可用于读出排除故障后的无故 障说明。
《汽车车载网络技术》简答题补充部分
1、请说明CAN数据传输系统的优点主要体现在哪几个方面？答：数据总线与其他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。
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。
5.CAN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。
2、说明典型车载网络系统的组成。
答：典型的汽车车载网络系统的结构有ABS模块、动力系统控制模块(PCM)、电子自动温度控制(EATC)、集成控制板(ICP)、虚像组合仪表、照明控制模块(LCM)、驾驶员座椅模块(DSM)、驾驶员车门模块(DDM)、移动电话模块、汽车动态模块。
3、解释CAN、多路传输、数据总线的含义。
答：1).CAN-BUS（控制局域网），是国际上应用最广泛的现场总线之一。
最初，CAN被设计作为汽车环境中的微控制器通信，在车载各电控装置ECU之间交换信息，形成汽车电子控制网络。
2).数据总线是模块间运行数据的通道，数据总线可以实现在一条数据线上传递的信号可以被多个系统（控制单元）共享，从而最大限度地提高系统整体效率，充分利用有限的资源。
如果系统可以发送和接收数据，则这样的数据总线就称之为双向数据总线。
3).多路传输用SWS表示，是指在同一通道或线路上同时传输多条信息，事实上，数据信息是依次传输的，但速度非常快，似乎就是同时传输的。
4、什么是通信协议？车载网络协议标准有那些？答：通信协议是指通信双方控制信息交换规则的标准、约定的集合，即指数据在总线上的传输规则。
车载网络协议标准有：A类，低速、<10k bit/s、应用于只需传输少量数据的场合，如控制行李箱开启和关闭。
B类中速，10～125 Kbit/s、应用于一般的信息传输场合，例如仪表。
常用车载网络系统(LIN)
LIN网传输-DATA数据从主控制器到执行器（单个）
28
常用车载网络系统
LIN网传输-DATA数据从主控制器到执行器（多个）
LIN网传输-DATA数据从执行器（多个）到主控制器
29
常用车载网络系统 8.防盗功能 LIN总线还具有一定的防盗功能。只有当LIN主控制单元 发送出带有相应识别码的信息标题后，数据才会传至LIN总线 上。由于LIN主控制单元对所有信息进行全面监控，所以无法 在车外使用从控制单元通过LIN导线对LIN总线实施控制。
图4-25
LIN总线发生断路故障
33
常用车载网络系统
小结
1. LIN是Local Interconnect Network 的缩 写，意为 。
34
常用车载网络系统
小结
1. LIN是Local Interconnect Network 的缩 写，意为局域互联网。
35
常用车载网络系统
小结
2. LIN网络一般使用 输介质。 根单独的铜线作为传
常用车载网络系统
图4-4 在AUDI A6L汽车上，LIN总线用于新鲜 空气鼓风机、风挡玻璃辅助加热器以及天窗等的 控制
8
常用车载网络系统
3 LIN的结构与协议
LIN协议在同一总线上的最大节点数量为16， 系统中两个电控单元之间的最大距离为40m。 1．传输介质 LIN网络一般使用一根单独的铜线作为传输 介质。 2．节点结构 一个LIN电控单元拥有一个统一的接口 （LIN标准），以便与其他LIN电控单元之间进 行信息数据处理。这种标准接口的基本单位为 UART（通用异步接收/发送装置）
16
常用车载网络系统
图4-9 BMW E60电动遮阳卷帘的控制 1—驾驶员侧开关组；2—驾驶员侧车门模块TMFA； 3—安全和网关模块SGM；4—便捷进入及起动系统CAS； 5—中柱开关控制中心SZM；6—遮阳卷帘
汽车单片机及局域网技术
汽车单片机及局域网技术在现代汽车中，单片机及局域网技术的应用已经成为了不可或缺的一部分。
它们就像是汽车的“大脑”和“神经系统”，使得汽车的性能、安全性、舒适性以及智能化水平得到了极大的提升。
首先，我们来了解一下汽车单片机。
简单来说，汽车单片机就是一种集成在汽车内部的微型计算机。
它能够接收来自各种传感器的信息，例如车速、发动机转速、油温、水温等等。
然后，根据预先设定的程序和算法，对这些信息进行处理和分析，并发出相应的控制指令，以实现对汽车各个部件的精确控制。
比如说，在发动机控制系统中，单片机可以根据进气量、节气门开度、氧传感器反馈等信息，精确计算出最佳的燃油喷射量和点火时机，从而提高发动机的燃烧效率，降低油耗和排放。
在制动系统中，单片机可以通过监测车轮转速和制动踏板的压力，实现防抱死制动（ABS）和电子制动力分配（EBD）等功能，提高制动的稳定性和安全性。
而汽车局域网技术，则是将汽车内部各个电子控制单元（ECU）连接起来，实现信息共享和协同工作的一种技术。
在过去，汽车的各个系统，如发动机、变速器、制动、空调等，都是相对独立的，各自有自己的控制单元和传感器。
这种分散式的控制方式不仅增加了成本和复杂度，而且各个系统之间的信息交流也非常有限。
有了局域网技术之后，情况就大不一样了。
汽车内部的各个 ECU可以通过总线（如 CAN 总线、LIN 总线等）连接在一起，形成一个网络。
这样，各个系统之间就可以实时地交换信息，实现更加高效和智能的控制。
举个例子，当驾驶员踩下油门踏板时，发动机 ECU 会接收到加速的请求，并将相关信息通过局域网发送给变速器 ECU。
变速器 ECU 会根据当前的车速、发动机转速等信息，选择合适的挡位，以实现最佳的动力输出。
同时，制动 ECU 也会收到加速的信息，调整制动系统的工作状态，以提供更好的制动支持。
除了提高汽车的性能和安全性，汽车单片机及局域网技术还为汽车的智能化发展提供了有力的支持。
汽车单片机与车载网络CAN控制器局域网
zhubob@
第4章 CAN 控制器局域网
主讲：朱明
高级技师、经济师、工程师 高级技能专业教师 汽车维修工高级考评员
第4章 控制器局域网
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节
概述 CAN协议 CAN的基本组成和数据传输原理 CAN主要部件的结构原理 CAN设计基础
朱明工作室
第一节 概 述
朱明工作室
zhubob@
由于使用的电子部件越来越多，各个控制单元之间的数据传 递就要求采用新的传送通道。因此20世纪90年代中期，在 奥迪车上引入了CAN数据总线这一重要概念。但是CAN数 据总线系统的缺点是，在信息传输方面的传输速率有限。 解决该问题的办法只能是采用能满足各种需要的传输系统， 本章详细阐述以下几种典型数据总线的原理、结构和工作 过程：
位
启用 频率 （Hz）
等 级
16 50 B
16 50 B 16 50 B
16 50 B
16 50 B
16 50 B 16 50 B 16 10 B 16 10 B
源于何种系统
动力控制模块 点火控制模块 动力控制模块 动力控制模块 动力控制模块 动力控制模块 动力控制模块 点火控制模块 动力控制模块
信号类 型
朱明工作室
zhubob@
典型数据总线
(1) CAN数据总线。
朱明工作室
zhubob@
(2) LIN数据总线。
(3) MOST数据总线。
(4) BluetoothTM数据总线。
(5) 诊断总线。
为使条理清晰，本章以大众、奥迪车系为例进
行阐述，奥迪轿车车载网络拓扑如图6-1所示。
CAN-BUS 各级别(C)举例
朱明工作室
常用车载网络系统(MOST)
MOST总线支持与汽车诊断系统的连接，可 以方便地对汽车进行故障诊断和远程监控。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
车载网络系统可以实时监控车辆状态，如油量、胎压、车速等，同时 还可以远程控制车辆，如开启空调、车门等。
安全保障
车载网络系统可以实时监测车辆周围环境，如行人、车辆、路况等， 并及时发出预警或采取相应措施，保障驾驶者和乘客的安全。
车载网络系统的分类
CAN总线
CAN总线是汽车内部最常用的通信协 议之一，具有高可靠性和实时性，主 要用于汽车内部传感器和执行器的通 信。
传输和控制。
MOST总线由德国宝马、奔驰和奥迪等汽车制造商共 同开发，并已成为国际标准。
MOST总线的特点
高带宽
MOST总线的数据传输速率高达 20Mbps，远高于其他车载网络系统。
实时性
MOST总线支持实时传输，确保了音 频和视频数据的实时传输和处理。
可靠性
MOST总线采用环形拓扑结构，具有 自动冗余功能，提高了系统的可靠性 和稳定性。
汽车中的低速网络连接，例如车辆诊断和网络管 理等功能。
04 FlexRay总线系统
FlexRay总线的概述
1 2 3
FlexRay总线的定义
FlexRay是一种用于汽车内部通信的高速串行总 线系统，被广泛应用于汽车领域。
FlexRay总线的起源
FlexRay总线由BMW和戴姆勒-克莱斯勒共同开 发，旨在满足汽车行业对高性能、高可靠性和高 安全性的通信需求。
数据。
数据传输采用异步串行通讯方 式，每个数据帧包含起始位、 数据位、奇偶校验位和停止位 。
LIN总线支持多种传输速率，例 如20kbps、40kbps和 9600bps等。
汽车单片机与车载网络技术 教案
教案（详案）学年第2 学期课程名称：汽车单片机与车载网络技术课程代码：适用专业：教师姓名：所属系部：职称：课时：64（理论：48+实践：16）使用教材：教学单元教案授课日期：_________ 第__1__周（2）硬件连线把“单片机系统”区域中的P1.0端口用导线连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的L1端口上（3）程序框图教研室主任签字:教学单元教案授课日期：_________ 第__2___周（2）硬件连线把“单片机系统”区域中的P1.0－P1.3用导线连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的L1－L4端口上；把“单片机系统”区域中的P1.4－P1.7用导线连接到“四路拨动开关”区域中的K1－K4端口上；（3）程序框图教研室主任签字:教学单元教案授课日期：_________ 第3__周主题任务三广告灯的左移右移序号课时4教学手段多媒体、仿真教学方法任务驱动法、讲授法、问答法、讨论法教学课型□理论□实训☑一体化□（其它）教学目标掌握端口控制方法及广告灯程序的编写方法教学重点循环移位指令的运用教学难点广告灯的左移右移程序的编写教学过程设计备注一、【课程导入---教师介绍】实验内容：做单一灯的左移右移，硬件电路如图所示，八个发光二极管L1－L8分别接在单片机的P1.0－P1.7接口上，输出“0”时，发光二极管亮，开始时P1.0→P1.1→P1.2→P1.3→┅→P1.7→P1.6→┅→P1.0亮，重复循环。
二、【任务驱动---学生讨论】学生分组讨论，制定工作计划，教师从旁指导。
三、【例函呈现---教师精讲】实验步骤：（1）实验原理图（4）程序框图四、【课堂演练---学生练习】1.教师布置课堂演练任务；2.学生分小组完成。
五、【课程小结---教师点睛】教师点评学生完成情况。
作业布置循环移位指令的运用教学反思教研室主任签字:教学单元教案授课日期：_________ 第_4__周主题任务四报警产生器序号课时4教学手段多媒体、仿真教学方法任务驱动法、讲授法、问答法、讨论法教学课型□理论□实训□一体化□（其它）教学目标掌握单片机音频信号产生的方法及程序的编写方法教学重点单片机音频信号产生的方法教学难点单片机音频信号周期与频率的计算教学过程设计备注一、【课程导入---教师介绍】实验内容：用P1.0输出1KHz和500Hz的音频信号驱动扬声器，作报警信号，要求1KHz信号响100ms，500Hz信号响200ms,交替进行，P1.7接一开关进行控制，当开关合上响报警信号，当开关断开告警信号停止，编出程序。
汽车单片机与车载网络
05
总结
汽车单片机与车载网络的重要性
1 2
提升汽车性能
汽车单片机和车载网络技术能够提升汽车的各项 性能，如安全性、舒适性和燃油经济性等。
实现智能化
通过汽车单片机和车载网络，可以实现汽车的智 能化控制，提高驾驶的便捷性和安全性。
3
促进汽车行业创新
汽车单片机和车载网络技术的发展推动了汽车行 业的创新，为未来智能交通和自动驾驶等技术的 发展奠定了基础。
案例一：某品牌汽车的车载网络系统设计
总结词
先进、高效、安全
详细描述
该品牌汽车采用了最新的车载网络技术，实现了车辆内部各系统之间的快速通信，提高了车辆的可靠 性和安全性。该系统采用了高速CAN总线技术，支持多种通信协议，可实现车辆的远程控制和诊断。
案例二：某型号单片机的在车载网络中的应用
总结词
低成本、高集成度
车载网络的应用场景
总结词
车载网络的应用场景非常广泛，包括安全控制、导航 系统、娱乐系统、智能驾驶等方面。
详细描述
安全控制方面，车载网络可以实现车辆安全预警、碰 撞避免等功能，提高驾驶安全性。导航系统方面，车 载网络可以实现实时路况信息获取、路径规划等功能 ，方便驾驶者规划出行路线。娱乐系统方面，车载网 络可以实现音乐播放、视频播放等功能，丰富驾驶者 的行车体验。智能驾驶方面，车载网络可以实现自动 驾驶、智能巡航等功能，提高驾驶的智能化水平。
技术融合
随着汽车电子技术的不断发展， 单片机与车载网络将进一步融合， 实现更高效、智能的车载系统。
标准化与互操作性
推动单片机的标准化和互操作性， 以降低成本和提高不同品牌和型
号车辆之间的兼容性。
创新应用
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Q
授人以鱼不如授人以渔
(3)动力CAN总线的故障诊断
朱明工作室
zhubob@
6N0909901 Gateway K Cording×××××WSC××××× 6N0909901 编码××××× 网关K 服务站代码×××××
授人以鱼不如授人以渔
(3)动力CAN总线的故障诊断
朱明工作室
表6-3
Rapid data transfer 02Interrogate fault memory 快速数据传输 02读取故障码
朱明工作室
zhubob@
功能选择表
Q Q
授人以鱼不如授人以渔
(3)动力CAN总线的故障诊断
朱明工作室
zhubob@
X Faults recoginsed! 发现X个故障！
授人以鱼不如授人以渔
(2)信息传输
表6-1
优先权顺序 1 数据来源 ABS/EDL电控单元
朱明工作室
zhubob@
动力CAN信息传输
信息举例 1．发动机制动控制请求 （EBC） 2．牵引力控制请求（TC S）
2
数据组1发动机电控单元
1．发动机转速 2．节气门位置 3．换低挡
1．冷却液温度 2．车速 1．换挡机构 2．应急模式 3．选挡手柄位置
图6-10 镜像信号抵消本身对外界的干扰
授人以鱼不如授人以渔
六、一汽宝来轿车CAN总线
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1.动力CAN总线 2.舒适CAN总线
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六、一汽宝来轿车CAN总线
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图6-11 宝来轿车CAN总线
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2.舒适CAN总线
(1)传输特点 (2)舒适CAN信息传输 (3)舒适CAN总线的故障诊断
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(1)传输特点
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1)通过车门连接所确定的线路较少。 2)若出现对搭铁短路、对正极短路或线路间短 路，舒适CAN总线会转为紧急模式运行和单线 模式运行。 3)由于自诊断完全由中央电控单元控制，所以 只需要较少的自诊断线。 4)由于舒适系统中的数据可以以较低的速率传 输，所以发送器需要较低的功率。若一根数据 线传输发生故障，该系统可转换到单线模式运 行，从而保证数据传输。
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Repid data transfer Select function ×× 快速数据传输 选择功能×× 帮助
HELP
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(3)动力CAN总线的故障诊断
表6-3 功能选择表
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代 02 05 06
码
功
能
读取故障码 清除故障码 结束输出
第三节 第五节 第六节 第七节 通用车系车载网络系统 通用欧宝威达(Vectra)轿车 一汽马自达6(Mazda6)轿车 奔驰(Benz)轿车光纤通信系统
第四节 东风雪铁龙赛纳(Xsara)轿车
第八节东风雪铁龙毕加索轿车VAN总线系统
授人以鱼不如授人i)轿车
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(2)舒适CAN信息传输
表6-5 驾驶员侧车门电控单元的部分传输信息
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功能状态 中央门锁
信
息
位序（数据线的电压）/V Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 0，0，0 0，0，5 0，5，0 0，5，5 5，0，0 5，0，5 5，5，0 5，5，5
3 4
数据组2发动机电控单元 变速器电控单元
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(2)信息传输
表6-2 节气门位置信息的传输
位 序 节气门开度 0° 0．4° 0．8° 位 … 1111 1111 120° 序
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节气门开度 33．6°
0000 0000 0000 0001 0000 0010
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二、动力CAN总线
三、舒适/信息CAN总线
四、 CAN总线上的阻抗匹配 五、 CAN总线的电磁兼容原理 六、一汽宝来轿车CAN总线
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一、概述
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大众/奥迪车系使用的CAN总线包括动力CAN总线， 传输速率为500Kbit/s；舒适CAN总线，传输速率为 100Kbit/s。自2000年起，大众/奥迪车系开始使用 新型的舒适CAN总线和信息CAN总线，其传输速率都 为100Kbit/s。信息CAN总线(低速)用于将收音机、 电话和导航系统连成网络。新型的舒适CAN总线和信 息CAN总线通过带网关的组合仪表可与动力CAN总线 进行数据交换。
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2.舒适/信息CAN总线上的信号电压变化
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图6-4 舒适/信息CAN总线上的信号电压变化
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3.舒适/信息CAN总线的CAN收发器
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图6-5 舒适/信息CAN总线的收发器
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第七章
典型汽车车载网络系统
主讲：朱明
高级技师、经济师、工程师 高级技能专业教师 汽车维修工高级考评员 授人以鱼不如授人以渔
第六章
典型汽车车载网络系统
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第一节 大众/奥迪(VolksWagen/Audi)轿车 第二节 2003款宝马745IL E65/E66底盘网络控制
位值 000 001 010 011 100 101 110 111
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2)显性状态。
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图6-1 动力CAN总线上的信号电压变化
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3.动力CAN收发器
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图6-2 差动信号放大器
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3.动力CAN收发器
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0101 0100
…
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(3)动力CAN总线的故障诊断
表6-2
Rapid data transfer Enter address word×× 快速数据传输 输入地址码××
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节气门位置信息的传输
HELP 帮助
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(3)动力CAN总线的故障诊断
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五、 CAN总线的电磁兼容原理
1.抗干扰 2.不干扰外界
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1.抗干扰
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图6-9 差动信号放大器的干扰过滤
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2.不干扰外界
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Rapid data transfer 19⁃Gateway 快速数据传输 19⁃网关 Q
Q
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(3)动力CAN总线的故障诊断
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Rapid data transfer Tester sends the address word 19 快速数据传输 检测仪表发送地址码19 Q
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2.舒适/信息CAN总线上的信号电压变化
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1)使用独立的发送器(功率放大器)，使CAN-H线和 CAN-L线彼此无关。与动力CAN总线不同，舒适/信 息CAN总线的CAN-H线和CAN-L线不是通过电阻相连， 即CAN-H线和CAN-L线不再相互影响，而是彼此独立 作为电压源工作。 2)取消了共同的中压。在隐性状态(静电平)时， CAN-H线上的电压约为0V；在显性状态时，CAN-H 线上的电压约为3.6V。对于CAN-L信号，隐性电压约 为5V，显性电压约不高于1.4V，如图6-4所示。。
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(1)传输特点
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5)舒适系统包含两条用于传送信息的数据线，为 了防止电磁波干扰和向外辐射，两条数据线缠绕 一起。 6)舒适系统传输数据的速率为62.5Kbit/s，在 0～125Kbit/s范围内传输(低速状态)。一个数 据报告传输大约需1ms。每个电控单元每20ms 发送一次数据。 7)优先权顺序：中央电控单元→驾驶员侧车门电 控单元→前排乘客车门电控单元→左后车门电控 单元→右后车门电控单元。
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2.动力CAN总线上的信号电压变化
1)隐性状态。 2)显性状态。
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1)隐性状态。
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CAN-H线和CAN-L线有相同的预设值，该值约 为2.5V，称为静电平，也称为静止状态，连接 的所有电控单元均可修改它。
07
08
电控单元编码
读取测量数据块
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(3)动力CAN总线的故障诊断
表6-3
Repid data transfer Select function ×× 快速数据传输 选择功能××
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功能选择表
HELP 帮助
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(3)动力CAN总线的故障诊断
4.单线工作模式
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图6-6 单线工作模式信号(DSO)
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四、 CAN总线上的阻抗匹配
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图6-7 终端电阻的布置