汽车总线技术发展现状
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拓扑结构设计测试
测试单位
供应商
总线、接插件测试 元器件测试 电路设计测试
第一阶段 设计、选型 测试
确认测试结果通过
总线、接插件测试
协议一致性测试
第二阶段 ECU测试
确认测试结果通过
协议一致性测试
零部件集成测试和试验
第三阶段 集成测试和 试验
零部件集成测试和试验
整车集成测试和试验
确认测试和试验结果通过
GM
LIN
传输速率 优势 9.6～19.2 kbit/s 成本较低
SAE J1850
传输速率 优势
本资料仅限江铃汽车（公司）内部使用
2008 10.4或41.6 kbit/s
HiRain © 2009-2012-6-11 Technologies
8
第一章 应用
[3] 信息娱乐系统 (Infotainment)
第六层
第五层 第四层 第三层 第二层 第一层
传输层 Transport Layer
网络层 Network Layer 数据链路层 Data Link Layer 物理层 Physical Layer
开放系统互联（OSI）参考模型
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5
第一章 应用
In-Vehicle Network
Lamp Motor LIN LIN AFS CAN EMS Diag Tool CAN Diagnostics CAN
Rain Sensor
LIN
LIN BCM CAN Comfort
CAN
Gateway
Powertrain CAN
ESP
Infotainment
第六层
第五层 第四层 第三层 第二层 第一层
传输层 Transport Layer
网络层 Network Layer 数据链路层 Data Link Layer 物理层 Physical Layer
开放系统互联（OSI）参考模型
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ISO 15765-3
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11
第一章 应用
[5] 网段互联设备
转发器 网桥 路由器 网关
Powertrain
Diagnostics CAN Comfort Gateway Infotainment
Diagnostics CAN Powertrain Comfort Gateway Powertrain Infotainment
21
第三章 硬件和软件
软件
AUTOSAR
Application Layer
AUTOSAR Runtime Environment System Services Memory Services Communication Services IO Hardware Abstraction Complex Drivers
本资料仅限江铃汽车（公司）内部使用
9
第一章 应用
[4] 诊断 (Diagnostics)
CAN 传输速率 优势 250～500 kbit/s 传输速率较快
K-Line / ISO9141 传输速率 优势 SAE J1850 传输速率 优势 10.4或41.6 kbit/s
2008
10.4 kbit/s
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12
第一章 应用
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13
第二章 协议
协议 规范 应用 降低成本
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Onboard Device Abstraction
Mem. Hardware Abstraction
Com. Hardware Abstraction
Microcontroller Drivers
Memory Drivers
Communication Drivers
IO Drivers
Microcontroller
汽车总线技术发展现状
北京经纬恒润科技有限公司 汽车电子事业部 2012-6-11
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序 章
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7
第一章 应用
[2] 舒适系统 (Comfort)
MS-CAN (中速CAN)：硬件与高速CAN相同 传输速率 优势 250 kbit/s 实时性 VW GM、Ford
FT-CAN (低速容错) 传输速率 优势 100～125 kbit/s 成本较低 容错性能（CAN线故障）
SW-CAN (单线CAN) 传输速率 优势 33.3～83.3 kbit/s 更低的成本
K/L线 ISO 9141 ISO 14230-2
CAN ISO 11898
ISO 15765-2
2008 ISO 14229-1 Unified diagnostic services ISO 14230-3 排放相关诊断 ISO 15031-5 ISO 14230-4 ISO 15765-4
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2008
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10
第一章 应用
底盘地 J1850+ 连接器 SAE J1962 ISO15031-3 J1850 L线 CAN_H
电源
CAN_L
K线
其它 PWM / VPWM SAE J1850 2008 其它
Interaction Communication Layer Control Transport Layer Protocol CAN Driver
Controller Transceiver
Bus
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3
序章
总线技术发展路线
硬件 软件
协议Baidu Nhomakorabea规范
测试 试验
应用 降低成本
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4
第一章 应用
应用 降低成本
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第四章 测试
硬件 软件 协议 规范 应用 降低成本 测试 试验
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23
第四章 测试
整车厂
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第六层
第五层 第四层 第三层 第二层 第一层
传输层 Transport Layer
网络层 Network Layer 数据链路层 Data Link Layer 物理层 Physical Layer
• VW
• Toyota (BEAN) • Fiat (VENICE)
开放系统互联（OSI）参考模型
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IDB-C：硬件与高速CAN相同 传输速率 优势 IDB-1394 传输速率 优势 MOST 传输速率 优势 D2B 传输速率 优势 11.2 Mbit/s 25/50/150 Mbit/s 400 Mbit/s 兼容IEEE-1394 250 kbit/s 成本较低 美国
欧洲
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传输速率 优势 LIN 250～500 kbit/s 提高总线利用率
特种车辆
子系统
传输速率
优势
9.6～19.2 kbit/s
成本较低 BMW悬架、GM、JasPar 5～10 Mbit/s 高实时性和可靠性
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FlexRay
传输速率 优势
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第二章 协议
协议如同人类的语言
第七层 应用层 Application Layer 表述层 Presentation Layer 会话层 Session Layer 高层协议 或者 开放协议： • SAE J1939 (商用车CAN) • ISO 11783 (农、林用车CAN) • MilCAN (军用车CAN) • CANaerospace (航空CAN) 整车厂协议或标准（乘用车）： • GM (GMLAN、Class2) • Ford (SCP)
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第三章 硬件和软件
硬件 软件 协议 规范 应用 降低成本
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18
第三章 硬件和软件
硬件
ECU内部
MCU MCU 控制器 Controller
控制器 Controller
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14
第二章 协议
协议如同人类的语言
第七层 应用层 Application Layer 表述层 Presentation Layer 会话层 Session Layer CAN Specification 2.0 LIN Specification Package 2.1 FlexRay Specification 2.1 MOST Specification 2.5 ISO 9141 ISO 11898 (CAN) SAE J2284 (CAN) SAE J1850
收发器 Transceiver 总线 Bus 总线 Bus
收发器 Transceiver
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19
第三章 硬件和软件
硬件
ECU外部
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15
第二章 协议
协议如同人类的语言
第七层 应用层 Application Layer 表述层 Presentation Layer 会话层 Session Layer 网络管理： • OSEK/VDX NM 诊断： • ISO 14229 (诊断服务) • ISO 14230 (K-Line) • ISO 15765 (CAN) • ISO 15031 (OBD) 标定： • XCP on CAN • XCP on LIN • XCP on FlexRay
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第四章 测试
测试方案执行
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第五章 流程和工具
硬件 软件 协议 规范 应用 降低成本 测试 试验
2
序章
里程碑
CAN
1986 1991 1992 1993 1998 2000 2006
CAN标准更新 Bosch提出CAN
Bosch与芯片制 造商完善CAN
采用CAN的奔驰 轿车下线 ISO标准化CAN BMW、DC等提 出LIN 联盟成立 芯片量产
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诞生
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CAN
CAN
TCU
NAV
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6
第一章 应用
[1] 动力系统 (Powertrain)
HS-CAN (高速CAN) 传输速率 优势 250～500 kbit/s 成本较低 实时性
TT-CAN (时间触发CAN)
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20
第三章 硬件和软件
软件
基本结构
Real-time Operating System
Universal Measurement & Calibration
Generation Tool
User Application Diagnostics
Network Management
测试单位
供应商
总线、接插件测试 元器件测试 电路设计测试
第一阶段 设计、选型 测试
确认测试结果通过
总线、接插件测试
协议一致性测试
第二阶段 ECU测试
确认测试结果通过
协议一致性测试
零部件集成测试和试验
第三阶段 集成测试和 试验
零部件集成测试和试验
整车集成测试和试验
确认测试和试验结果通过
GM
LIN
传输速率 优势 9.6～19.2 kbit/s 成本较低
SAE J1850
传输速率 优势
本资料仅限江铃汽车（公司）内部使用
2008 10.4或41.6 kbit/s
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8
第一章 应用
[3] 信息娱乐系统 (Infotainment)
第六层
第五层 第四层 第三层 第二层 第一层
传输层 Transport Layer
网络层 Network Layer 数据链路层 Data Link Layer 物理层 Physical Layer
开放系统互联（OSI）参考模型
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5
第一章 应用
In-Vehicle Network
Lamp Motor LIN LIN AFS CAN EMS Diag Tool CAN Diagnostics CAN
Rain Sensor
LIN
LIN BCM CAN Comfort
CAN
Gateway
Powertrain CAN
ESP
Infotainment
第六层
第五层 第四层 第三层 第二层 第一层
传输层 Transport Layer
网络层 Network Layer 数据链路层 Data Link Layer 物理层 Physical Layer
开放系统互联（OSI）参考模型
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ISO 15765-3
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第一章 应用
[5] 网段互联设备
转发器 网桥 路由器 网关
Powertrain
Diagnostics CAN Comfort Gateway Infotainment
Diagnostics CAN Powertrain Comfort Gateway Powertrain Infotainment
21
第三章 硬件和软件
软件
AUTOSAR
Application Layer
AUTOSAR Runtime Environment System Services Memory Services Communication Services IO Hardware Abstraction Complex Drivers
本资料仅限江铃汽车（公司）内部使用
9
第一章 应用
[4] 诊断 (Diagnostics)
CAN 传输速率 优势 250～500 kbit/s 传输速率较快
K-Line / ISO9141 传输速率 优势 SAE J1850 传输速率 优势 10.4或41.6 kbit/s
2008
10.4 kbit/s
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12
第一章 应用
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第二章 协议
协议 规范 应用 降低成本
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Onboard Device Abstraction
Mem. Hardware Abstraction
Com. Hardware Abstraction
Microcontroller Drivers
Memory Drivers
Communication Drivers
IO Drivers
Microcontroller
汽车总线技术发展现状
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序 章
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第一章 应用
[2] 舒适系统 (Comfort)
MS-CAN (中速CAN)：硬件与高速CAN相同 传输速率 优势 250 kbit/s 实时性 VW GM、Ford
FT-CAN (低速容错) 传输速率 优势 100～125 kbit/s 成本较低 容错性能（CAN线故障）
SW-CAN (单线CAN) 传输速率 优势 33.3～83.3 kbit/s 更低的成本
K/L线 ISO 9141 ISO 14230-2
CAN ISO 11898
ISO 15765-2
2008 ISO 14229-1 Unified diagnostic services ISO 14230-3 排放相关诊断 ISO 15031-5 ISO 14230-4 ISO 15765-4
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2008
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第一章 应用
底盘地 J1850+ 连接器 SAE J1962 ISO15031-3 J1850 L线 CAN_H
电源
CAN_L
K线
其它 PWM / VPWM SAE J1850 2008 其它
Interaction Communication Layer Control Transport Layer Protocol CAN Driver
Controller Transceiver
Bus
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序章
总线技术发展路线
硬件 软件
协议Baidu Nhomakorabea规范
测试 试验
应用 降低成本
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本资料仅限江铃汽车（公司）内部使用
4
第一章 应用
应用 降低成本
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本资料仅限江铃汽车（公司）内部使用
HiRain © 2009-2012-6-11 Technologies
本资料仅限江铃汽车（公司）内部使用
22
第四章 测试
硬件 软件 协议 规范 应用 降低成本 测试 试验
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本资料仅限江铃汽车（公司）内部使用
23
第四章 测试
整车厂
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第六层
第五层 第四层 第三层 第二层 第一层
传输层 Transport Layer
网络层 Network Layer 数据链路层 Data Link Layer 物理层 Physical Layer
• VW
• Toyota (BEAN) • Fiat (VENICE)
开放系统互联（OSI）参考模型
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IDB-C：硬件与高速CAN相同 传输速率 优势 IDB-1394 传输速率 优势 MOST 传输速率 优势 D2B 传输速率 优势 11.2 Mbit/s 25/50/150 Mbit/s 400 Mbit/s 兼容IEEE-1394 250 kbit/s 成本较低 美国
欧洲
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传输速率 优势 LIN 250～500 kbit/s 提高总线利用率
特种车辆
子系统
传输速率
优势
9.6～19.2 kbit/s
成本较低 BMW悬架、GM、JasPar 5～10 Mbit/s 高实时性和可靠性
本资料仅限江铃汽车（公司）内部使用
FlexRay
传输速率 优势
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第二章 协议
协议如同人类的语言
第七层 应用层 Application Layer 表述层 Presentation Layer 会话层 Session Layer 高层协议 或者 开放协议： • SAE J1939 (商用车CAN) • ISO 11783 (农、林用车CAN) • MilCAN (军用车CAN) • CANaerospace (航空CAN) 整车厂协议或标准（乘用车）： • GM (GMLAN、Class2) • Ford (SCP)
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第三章 硬件和软件
硬件 软件 协议 规范 应用 降低成本
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18
第三章 硬件和软件
硬件
ECU内部
MCU MCU 控制器 Controller
控制器 Controller
本资料仅限江铃汽车（公司）内部使用
14
第二章 协议
协议如同人类的语言
第七层 应用层 Application Layer 表述层 Presentation Layer 会话层 Session Layer CAN Specification 2.0 LIN Specification Package 2.1 FlexRay Specification 2.1 MOST Specification 2.5 ISO 9141 ISO 11898 (CAN) SAE J2284 (CAN) SAE J1850
收发器 Transceiver 总线 Bus 总线 Bus
收发器 Transceiver
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第三章 硬件和软件
硬件
ECU外部
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15
第二章 协议
协议如同人类的语言
第七层 应用层 Application Layer 表述层 Presentation Layer 会话层 Session Layer 网络管理： • OSEK/VDX NM 诊断： • ISO 14229 (诊断服务) • ISO 14230 (K-Line) • ISO 15765 (CAN) • ISO 15031 (OBD) 标定： • XCP on CAN • XCP on LIN • XCP on FlexRay
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本资料仅限江铃汽车（公司）内部使用
24
第四章 测试
测试方案执行
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25
第五章 流程和工具
硬件 软件 协议 规范 应用 降低成本 测试 试验
2
序章
里程碑
CAN
1986 1991 1992 1993 1998 2000 2006
CAN标准更新 Bosch提出CAN
Bosch与芯片制 造商完善CAN
采用CAN的奔驰 轿车下线 ISO标准化CAN BMW、DC等提 出LIN 联盟成立 芯片量产
本资料仅限江铃汽车（公司）内部使用
诞生
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CAN
CAN
TCU
NAV
本资料仅限江铃汽车（公司）内部使用
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6
第一章 应用
[1] 动力系统 (Powertrain)
HS-CAN (高速CAN) 传输速率 优势 250～500 kbit/s 成本较低 实时性
TT-CAN (时间触发CAN)
本资料仅限江铃汽车（公司）内部使用
20
第三章 硬件和软件
软件
基本结构
Real-time Operating System
Universal Measurement & Calibration
Generation Tool
User Application Diagnostics
Network Management