第10章车载网络系统(汽车电子控制技术)
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（7）传输协议具有三要素，分别规定了通信信息帧的 格式，通信信息帧的数据和控制信息，确定事件传输的顺 序以及速度匹配；并且还具有差错监测和纠正、分块和重 装、排序、流量控制功能得功能。
（8）传输仲裁是指当出现数个使用者同时申请利用总 线发送信息时，传输仲裁是用于避免发生数据冲突的机构。 仲裁可保证信息按其重要程度来发送。
J1850
车身系统控制用LAN协议，以 美国为中心
41.6 K
Ford Motor Leabharlann Baidu司
LIN（Local Interconnect Network）
TTP/C（Time Triggered
Protocol by CAN）
车身系统控制用LAN协议，低 端子系统专用
20 K LIN协会
重视安全，按用途分类的控制 用LAN协议，通用时分多路 复用
车载网络系统是指汽车上多个处理器之间相互连接、协 调工作并共享信息所构成的汽车车载计算机网络系统。上世 纪80年代末BOSCH公司和INTEL公司研制了用于汽车电气系统 的控制器局域网规范，简称CAN（Controller Area Network） 总线，由于集成电路技术和电子器件制造技术的迅速发展， 用单片机作为总线的接口端，采用总线技术的价格逐步降低， 总线技术进入了实用化阶段。随着汽车电子技术的发展，欧 洲提出了控制系统的新协议TTP，同时由于汽车信息系统对网 络传输信息量要求的不断提高，多媒体系统的D2B协议和MOST 协议标准应运而生。现在车载网络技术已运用到世界各汽车 制造商生产的汽车上，如表10-1所示。
图10-2 双绞线结构示意图
（3）模块/节点是一种电子装置，如温度、压力传感器， 传感器是一个模块装置，根据温度和压力的不同将产生不同的 电压信号，这些电压信号在数字装置的输入接口被转变成数字 信号，在计算机多路传输系统中的控制单元模块被称为节点。
（4）局域网的拓扑结构是网络的物理连接方式，局域网多 用总线型方式，如图10-3所示，所有入网计算机通过分接头接 入到一条载波传输线上，信道利用率较高，但同一时刻只能有 两处网络节点在相互通信，网络延伸距离有限，网络容纳节点 数有限，适用于传输距离较短、地域有限的组网环境。
汽车电子控制技术
汽车类专业应用型本科示范教材
机械工业出版社出版 主编 于京诺
第10章 车载网络系统
• 学习目标
• ·掌握车载网络系统的基础知识。 • ·掌握车载网络系统的分类。 • ·掌握CAN总线的结构和工作原理。 • ·掌握LIN总线的结构和工作原理。
第10章 车载网络系统
10.1 概述
10.1.1 车载网络技术简介
图10-3 总线型网络拓扑结构图
（5）链路是指网络信息传输的媒体，分为有线和无线 两种类型，目前汽车上使用的大多数链路都是有线网络， 通常用于局域网的传输媒体有：双绞线、同轴电缆和光纤。
（6）数据帧是指为了可靠地传输数据，通常将原始数 据分割成一定长度的数据单元，数据单元即称为数据帧， 一帧数据内应包括同步信号、错误控制、流量控制、控制 信息、数据信息、寻址信息等。
（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。
（2）数据总线是指模块间运行数据的通道，模块可以 发送和接收数据，数据总线称为双向数据总线，即所谓的 信息高速公路，如图10-1所示，汽车上的信息高速公路实 际是一条或两条导线，为了对抗电子干扰，双线制数据总 线的两条线（图10-2）是绞在一起的。
图10-1 数据总线传输示意图
图10-1 数据总线传输示意图
① C类总线协议标准。欧洲的汽车制造商基本上采用高速通信 的CAN总线标准IS011898；在货车及其拖车、大客车、建筑设备 以及农业设备上的使用的总线协议标准是J1939，它是用来支持 分布在车辆各个不同位置的电控单元之间实现实时闭环控制功 能的高速通信标准；通用公司使用其专属的GM LAN总线标准， 它是一种基于CAN的传输速率为500 Kb/s的通信标准。 ② 安全总线和标准。安全总线主要用于安全气囊系统，以连接 加速度计、安全传感器等装置，为被动安全提供保障。 ③ X-by-Wire总线协议标准。X-by-Wire称为电传控制，这一类 总线标准主要有TTP、 • Byteflight、FlexRay。
表10-1 主要车载网络
车载网络
内容
CAN（Controller
车身/动力传动系统控制用LAN
Area Network）
协议，可能成为世界标准
速度 （b/ s）
相关组织
Robert
1M
Bosch公
司、ISO
VAN（Vehicle Area 车身系统控制用LAN协议，以
Network）
法国为中心
1 M ISO
（9）车载网络分类和协议标准包括以下内容： 1）A类总线协议标准大部分采用UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）标准，A类目前首选的 标准是LIN。 2）B类总线协议标准是CAN总线，CAN协议采用CRC检验并可提 供相应的错误处理功能，保证了数据通信的可靠性。 3）高速总线系统协议标准包括C类总线协议标准、安全总线和 标准、X-by-Wire总线协议标准三类标准。
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。
2～25 M TIT公司
10.1.2 车载网络基础知识
（1）局域网是指一个有限区域内连接的计算机网络， 通过该网络实现系统内的资源共享和信息通信，连接到网 络上的节点可以是计算机、基于微处理器的应用系统或控 制装置。车载网络作为一种局域网，其数据传输速度一般 在105 Kb/s范围内，传输距离在250m范围内。
（8）传输仲裁是指当出现数个使用者同时申请利用总 线发送信息时，传输仲裁是用于避免发生数据冲突的机构。 仲裁可保证信息按其重要程度来发送。
J1850
车身系统控制用LAN协议，以 美国为中心
41.6 K
Ford Motor Leabharlann Baidu司
LIN（Local Interconnect Network）
TTP/C（Time Triggered
Protocol by CAN）
车身系统控制用LAN协议，低 端子系统专用
20 K LIN协会
重视安全，按用途分类的控制 用LAN协议，通用时分多路 复用
车载网络系统是指汽车上多个处理器之间相互连接、协 调工作并共享信息所构成的汽车车载计算机网络系统。上世 纪80年代末BOSCH公司和INTEL公司研制了用于汽车电气系统 的控制器局域网规范，简称CAN（Controller Area Network） 总线，由于集成电路技术和电子器件制造技术的迅速发展， 用单片机作为总线的接口端，采用总线技术的价格逐步降低， 总线技术进入了实用化阶段。随着汽车电子技术的发展，欧 洲提出了控制系统的新协议TTP，同时由于汽车信息系统对网 络传输信息量要求的不断提高，多媒体系统的D2B协议和MOST 协议标准应运而生。现在车载网络技术已运用到世界各汽车 制造商生产的汽车上，如表10-1所示。
图10-2 双绞线结构示意图
（3）模块/节点是一种电子装置，如温度、压力传感器， 传感器是一个模块装置，根据温度和压力的不同将产生不同的 电压信号，这些电压信号在数字装置的输入接口被转变成数字 信号，在计算机多路传输系统中的控制单元模块被称为节点。
（4）局域网的拓扑结构是网络的物理连接方式，局域网多 用总线型方式，如图10-3所示，所有入网计算机通过分接头接 入到一条载波传输线上，信道利用率较高，但同一时刻只能有 两处网络节点在相互通信，网络延伸距离有限，网络容纳节点 数有限，适用于传输距离较短、地域有限的组网环境。
汽车电子控制技术
汽车类专业应用型本科示范教材
机械工业出版社出版 主编 于京诺
第10章 车载网络系统
• 学习目标
• ·掌握车载网络系统的基础知识。 • ·掌握车载网络系统的分类。 • ·掌握CAN总线的结构和工作原理。 • ·掌握LIN总线的结构和工作原理。
第10章 车载网络系统
10.1 概述
10.1.1 车载网络技术简介
图10-3 总线型网络拓扑结构图
（5）链路是指网络信息传输的媒体，分为有线和无线 两种类型，目前汽车上使用的大多数链路都是有线网络， 通常用于局域网的传输媒体有：双绞线、同轴电缆和光纤。
（6）数据帧是指为了可靠地传输数据，通常将原始数 据分割成一定长度的数据单元，数据单元即称为数据帧， 一帧数据内应包括同步信号、错误控制、流量控制、控制 信息、数据信息、寻址信息等。
（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。
（2）数据总线是指模块间运行数据的通道，模块可以 发送和接收数据，数据总线称为双向数据总线，即所谓的 信息高速公路，如图10-1所示，汽车上的信息高速公路实 际是一条或两条导线，为了对抗电子干扰，双线制数据总 线的两条线（图10-2）是绞在一起的。
图10-1 数据总线传输示意图
图10-1 数据总线传输示意图
① C类总线协议标准。欧洲的汽车制造商基本上采用高速通信 的CAN总线标准IS011898；在货车及其拖车、大客车、建筑设备 以及农业设备上的使用的总线协议标准是J1939，它是用来支持 分布在车辆各个不同位置的电控单元之间实现实时闭环控制功 能的高速通信标准；通用公司使用其专属的GM LAN总线标准， 它是一种基于CAN的传输速率为500 Kb/s的通信标准。 ② 安全总线和标准。安全总线主要用于安全气囊系统，以连接 加速度计、安全传感器等装置，为被动安全提供保障。 ③ X-by-Wire总线协议标准。X-by-Wire称为电传控制，这一类 总线标准主要有TTP、 • Byteflight、FlexRay。
表10-1 主要车载网络
车载网络
内容
CAN（Controller
车身/动力传动系统控制用LAN
Area Network）
协议，可能成为世界标准
速度 （b/ s）
相关组织
Robert
1M
Bosch公
司、ISO
VAN（Vehicle Area 车身系统控制用LAN协议，以
Network）
法国为中心
1 M ISO
（9）车载网络分类和协议标准包括以下内容： 1）A类总线协议标准大部分采用UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）标准，A类目前首选的 标准是LIN。 2）B类总线协议标准是CAN总线，CAN协议采用CRC检验并可提 供相应的错误处理功能，保证了数据通信的可靠性。 3）高速总线系统协议标准包括C类总线协议标准、安全总线和 标准、X-by-Wire总线协议标准三类标准。
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。
2～25 M TIT公司
10.1.2 车载网络基础知识
（1）局域网是指一个有限区域内连接的计算机网络， 通过该网络实现系统内的资源共享和信息通信，连接到网 络上的节点可以是计算机、基于微处理器的应用系统或控 制装置。车载网络作为一种局域网，其数据传输速度一般 在105 Kb/s范围内，传输距离在250m范围内。