车载网络技术
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(1)CAN总线 (2)局域网互联(LIN) (3)面向媒体的系统传输(MOST) (4)FlexRay
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4 各种车用总线的介绍---CAN总线
CAN总线是由德国BOSCH公司为了解决汽车 中众多的控制与测试仪器之间的数据交换而开发 出的一种串行通信网络,具有短帧数据结构、非 破坏性总线仲裁技术以及灵活的通信方式适应了 汽车实时性和可靠性的要求,己经成为国际标准 (ISO11898),其应用范围也从最初的汽车电控 逐步扩展到工业控制的各个领域,成为最有前途 的现场总线之一。
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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 (设备)节点进行相连的通信网络。现场总线控 制系统既是一个开放通信网络,又是一个全分布 控制系统。它作为智能设备的联系纽带,使系统 成为具有测量、控制、执行和过程诊断等综合能 力的网络。然而现场的环境干扰因素众多,有些 很强烈且带有突发性,这就决定了现场总线有别 于一般网络,是一个具有自已特色的新型领域。
数据链路层
(Date link)
物理层
(Physical)
物理层
(Physical)
物理介质
图1 汽车局域网的参考模型
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2 车载网络技术介绍
目前主要的汽 车网络互联规范
德国BOSCH
美国汽车工程 师协会(SAE) 开发的美国规 范J1850。
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最早开发推出
的欧洲规范 CAN。
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2 车载网络技术介绍
目前汽车最新最快的数据传输方式应属于光纤网络 典型一 奔驰光纤通信系统---- 典型二宝马光纤通信系统---D2B,它利用光波来传 送信息,数据按次序在 光纤网络中传输。此系 统用于收音机、卫星导 航、CD、音控放大器、 移动电话、道路交通导 航系统之间。
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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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3 车载网络系统在汽车上的应用
网络技术在汽车上主要用于动力传动系统、车 身系统安全系统和信息系统,其应用等级如图。
MOST,全称是多媒体传输 系统(Multimedia Oriented Systwk.baidu.comm Transportl),是专 为在车辆中使用而开发的一 种多媒体应用通信技术、在 无线通信方面,采用Blue tooth规范,它主要是面向下 一代汽车应用,如声音系统、 信息通信等。
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2 车载网络技术介绍
现场总线的通信结构只采用了ISO/OSI的三层模型:物理 层、数据链路层和应用层。如图1所示: 接收端 发送端 应用层
(Application)
应用层
(Application)
数据链路层
(Date link)
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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1 车载网络技术的发展简史
从1980年起,汽车内开始装用网络。 1983年,丰田公司在世纪牌汽车上最早采用了应用光缆 的车门控制系统,实现了多个节点的连接通信、此系统 采用了集中控制方法。 1987 年日产公司的车门相关系统, GM 公司的车灯控制 系统已经处于批量生产的阶段。这个时间德国的 Robert Bosch公司提出了汽车车载局域网(LAN)的基本协议----控制器局域网(Controller Area Network),简称CAN。 接着,美国汽车工程师学会( SAE )提出了 J1850 ,在 美国通过采用SAE J1850普及了数据共享系统,在 SAE 中也通过了 CAN 的标准,明确表示将转向 CAN 协议,随 着汽车技术的发展,欧洲又以与 CAN 协议不同的思路提 出了控制系统的新协议TTP(Time Triggered Protocol), 并已开始应用。
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4 各种车用总线的介绍---CAN总线
CAN总线的优点:
使用简单 方便
许多CAN控制器实现了CAN物理层及数据链层的大部 分功能,用户只需对CAN控制器进行初始化和对CAN 总线上的数据进行收发操作即可实现通信。 CAN总线的最大通信速率可达1Mbps,CAN总线是多 种节点,各节点通过总线仲裁获得总线控制权。完善 的错误处理机制保证了高噪声干扰环境下数据传递的 可靠性。 CAN总线是基于发送报文的编码,而不是对CAN控制 节点进行编码,故增加或者删除CAN控制节点不会对 系统造成太大的影响。
车载网络的应用等级图
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3 车载网络系统在汽车上的应用
各类典型总线在应用领域上所对应的网络特性与节点成 本进行了统计如图所示。
各种典型车用总线与节点成本的统计图
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4 各种车用总线的介绍
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2 车载网络技术介绍
自20世纪80年代末以来,现场总线技术已经 逐渐发展成熟,并在此特定的应用领域显示出其 影响和优势,如:控制器局域网(CAN)、车载 局域网(VAN)、局域网互联(LIN)、过程现 场总线(PROFIBOS)等,其中CAN总线和LIN 总线是汽车电子控制中应用最广泛的总线。按照 汽车网络的规模,车载网络应属于局域网、总线 型结构。由于它要传输的信息帧都短小,要求实 时性强、可靠性高,因而要求网络结构层次小, 以有利于提高实时性和降低受干扰的概率。 汽车网络结构主要包括两大部分:一是通信部 分,二是网络管理部分。
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4 各种车用总线的介绍---CAN总线
CAN总线是由德国BOSCH公司为了解决汽车 中众多的控制与测试仪器之间的数据交换而开发 出的一种串行通信网络,具有短帧数据结构、非 破坏性总线仲裁技术以及灵活的通信方式适应了 汽车实时性和可靠性的要求,己经成为国际标准 (ISO11898),其应用范围也从最初的汽车电控 逐步扩展到工业控制的各个领域,成为最有前途 的现场总线之一。
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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 (设备)节点进行相连的通信网络。现场总线控 制系统既是一个开放通信网络,又是一个全分布 控制系统。它作为智能设备的联系纽带,使系统 成为具有测量、控制、执行和过程诊断等综合能 力的网络。然而现场的环境干扰因素众多,有些 很强烈且带有突发性,这就决定了现场总线有别 于一般网络,是一个具有自已特色的新型领域。
数据链路层
(Date link)
物理层
(Physical)
物理层
(Physical)
物理介质
图1 汽车局域网的参考模型
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2 车载网络技术介绍
目前主要的汽 车网络互联规范
德国BOSCH
美国汽车工程 师协会(SAE) 开发的美国规 范J1850。
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最早开发推出
的欧洲规范 CAN。
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2 车载网络技术介绍
目前汽车最新最快的数据传输方式应属于光纤网络 典型一 奔驰光纤通信系统---- 典型二宝马光纤通信系统---D2B,它利用光波来传 送信息,数据按次序在 光纤网络中传输。此系 统用于收音机、卫星导 航、CD、音控放大器、 移动电话、道路交通导 航系统之间。
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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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3 车载网络系统在汽车上的应用
网络技术在汽车上主要用于动力传动系统、车 身系统安全系统和信息系统,其应用等级如图。
MOST,全称是多媒体传输 系统(Multimedia Oriented Systwk.baidu.comm Transportl),是专 为在车辆中使用而开发的一 种多媒体应用通信技术、在 无线通信方面,采用Blue tooth规范,它主要是面向下 一代汽车应用,如声音系统、 信息通信等。
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2 车载网络技术介绍
现场总线的通信结构只采用了ISO/OSI的三层模型:物理 层、数据链路层和应用层。如图1所示: 接收端 发送端 应用层
(Application)
应用层
(Application)
数据链路层
(Date link)
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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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1 车载网络技术的发展简史
从1980年起,汽车内开始装用网络。 1983年,丰田公司在世纪牌汽车上最早采用了应用光缆 的车门控制系统,实现了多个节点的连接通信、此系统 采用了集中控制方法。 1987 年日产公司的车门相关系统, GM 公司的车灯控制 系统已经处于批量生产的阶段。这个时间德国的 Robert Bosch公司提出了汽车车载局域网(LAN)的基本协议----控制器局域网(Controller Area Network),简称CAN。 接着,美国汽车工程师学会( SAE )提出了 J1850 ,在 美国通过采用SAE J1850普及了数据共享系统,在 SAE 中也通过了 CAN 的标准,明确表示将转向 CAN 协议,随 着汽车技术的发展,欧洲又以与 CAN 协议不同的思路提 出了控制系统的新协议TTP(Time Triggered Protocol), 并已开始应用。
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4 各种车用总线的介绍---CAN总线
CAN总线的优点:
使用简单 方便
许多CAN控制器实现了CAN物理层及数据链层的大部 分功能,用户只需对CAN控制器进行初始化和对CAN 总线上的数据进行收发操作即可实现通信。 CAN总线的最大通信速率可达1Mbps,CAN总线是多 种节点,各节点通过总线仲裁获得总线控制权。完善 的错误处理机制保证了高噪声干扰环境下数据传递的 可靠性。 CAN总线是基于发送报文的编码,而不是对CAN控制 节点进行编码,故增加或者删除CAN控制节点不会对 系统造成太大的影响。
车载网络的应用等级图
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3 车载网络系统在汽车上的应用
各类典型总线在应用领域上所对应的网络特性与节点成 本进行了统计如图所示。
各种典型车用总线与节点成本的统计图
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2 车载网络技术介绍
自20世纪80年代末以来,现场总线技术已经 逐渐发展成熟,并在此特定的应用领域显示出其 影响和优势,如:控制器局域网(CAN)、车载 局域网(VAN)、局域网互联(LIN)、过程现 场总线(PROFIBOS)等,其中CAN总线和LIN 总线是汽车电子控制中应用最广泛的总线。按照 汽车网络的规模,车载网络应属于局域网、总线 型结构。由于它要传输的信息帧都短小,要求实 时性强、可靠性高,因而要求网络结构层次小, 以有利于提高实时性和降低受干扰的概率。 汽车网络结构主要包括两大部分:一是通信部 分,二是网络管理部分。