车载网络与总线培训

CAN数据总线的组成与结构
数据传输线 这两条线的电位相反，如果一条是5V，另一条就是0V，始终保持电压总 和为一常数。通过这种办法，CAN数据总线得到了保护而免受外界的电磁 场干扰，同时CAN数据总线向外辐射也保特中性，即无辐射。
CAN数据总线的传输原理与过程 CAN数据总线的数据传输原理在很大程度上类似电话会议的方式。一个用 户1控制单元1向网络中“说出”数据，而其他用户“收听”到这些数据。 一些控制单元认为这些数据对它有用，它就接收并且应用这些数据，而 其他控制单元也许不会理会这些数据。故数据总线里的数据并没有指定 的接收者，而是被所有的控制单元接收及计算。
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免受干扰
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MOST 的协作关系
‘A’ 伙伴 (创始人)
Oasis Silicon Systems
‘B’ 伙伴 (汽车制造商)
‘C’ 伙伴 零配件供应商
Daimler Chrysler Audi BMW
Harman Becker
Land Rover Jaguar Volvo
5) 从节点不需要晶振或陶瓷振荡器就可实现自同步，从而减少了从节点 硬件成本；
6) 保证在最差状况下信号传送的等待时间，避免总线访问冲突。
LIN的数据帧格式和通讯协议
LIN网络由一个主节点和多个从节点构成。所有的节点都包括一个从任务， 从任务又分发送和接收任务，主节点还包括一个主任务。 LIN的数据帧由帧头和响应信息组成。帧头包括同步间隔、同步场和信息 识别符。帧头由主任务发出，主任务在发出同步间隔后发送同步场，从 节点利用同步场将它的波特率调整到传送来的信号的波特率。在发送同 步场之后，发送一字节的信息识别符，其中0－3位表示信息类别，4－5 位表示信息长度，7－8位是奇偶校验。信息识别符表示的是信息的内容， 而不是信息的目的地址。这样定义可使多个节点收到同样的信息，并且 数据能够以多种方式交换。从任务通过该字节判断数据是否与自己有关， 并确定自己如何处理该数据。响应信息是由从任务发出的，由2个、4个 或8个字节长度的数据和1个字节的和校验构成。和校验表示数据帧结束， 它是通过计算数据的全部字节而得到的(不包括识别字节及同步场)。
采用8位单片机并结合外部或内部RC有助于降低系统成本，减少PCB实际的面积。
LIN总线特点
1) 低成本的单线12V数据传输，线的驱动和接收特性符合改进的ISO 9141单线标准；
2) 传输速率可达20Kbit/s； 3) 单主/多从的结构，不需要总线仲裁，由主节点来控制总线的访问； 4) 基于通用UART/SCI的硬件接口，使用成本低的半导体工艺实现，几 乎 所有的微控制器都有LIN 必需的硬件；
CAN数据的具体传输过程
1．提供数据 控制单元向CAN控制器提供数据用于传输。 2．发出数据 CAN收发器从CAN控制器处接收数据，将其转化为电信号发出。这些数
据以数据列的形式进行传输，数据列是由一长串二进制（高电平与低电 平）数字组成（像0110100100111011） 3．接收数据 所有与CAN数据总线一起构成网络的控制单元成为接收器。 4．检验数据 控制单元对接收到的数据进行检测，看是否是其功能所需。 5．认可数据 如果所接收的数据是重要的，它将被认可及处理，反之将其忽略
Steer Angle Sensor
ECM
Autobox ECU
Air Suspension
K Bus
Transfer Box
ABS
K BUS – Body Electrics
I Bus CAN Bus
M Bus
DS2
IPK
BUS
Steering Column
ATC (Comfort)
FBH
SRS DCU
应用在L319,L320,L322上的LIN总线技术
LIN总线包括 K----BUS(应用于车身电器控制，传输速度9.6K) I----BUS(应用于车身电器控制，传输速度9.6K) M----BUS(应用于车身电器控制，传输速度9.6K)
TD6 CAN BUS – Powertrain, Brakes & Suspension
并将其传往CAN收发器。同样，CAN控制器也接收由CAN收发器传来的 数据，对这些数据进行处理并将其传往控制单元中的微电脑。 2．CAN收发器 它将CAN控制器传来的数据转化为电信号将其送入数据传输线。它也为 CAN控制器接收和转发数据。 3．数据传输终端 它是一个电阻器。它防止数据在线端被反射，以回声的形式返回，这会影 响数据的传输。 4．数据传输线 它是双向的，对数据进行传输。两条线分别被称为CAN高线和CAN低线。 数据传输线为了防止外界电磁波的干扰和向外辐射，CAN总线采用两条 线缠绕在一起
（2）控制单元对所传输的信息进行实时监测，监测到故障后存储故障码。
（3）使用小型控制单元及小型控制单元插孔可节省空间。
（4）使传感器信号线减至最少，控制单元间可做到高速数据传输。
（5）CAN数据总线符合国家标准，因此可应用不同型号控制单元间的数据传输。
CAN数据总线的组成与结构
CAN数据总线由一个控制器，一个收发器，两个数据传输终端以及两条数 据传输线组成。除了数据传输线，其他元件都置于控制单元内部。 1.CAN控制器 CAN控制器是接收控制单元中的微电脑传来的数据，对这些数据进行处理
K Bus I Bus
DS2
IPK
BUS
Steer Angle Sensor
ECM
Autobox ECU
Air Suspension
K Bus
Transfer Box
ABS
V8 CAN BUS – Powertrain, Brakes & Suspension
K Bus I Bus
DS2
IPK
BUS
Aston Martin Ford
Porsche Honda
VW Renault
Fiat
CAN数据总线
CAN数据总线是一种各控制单元间的数据传输形式，它将各个控制单元形成一个整 体，所有信息都沿两条线路传输，与所参与的控制单元数及所涉及的信息量的大小 无关，这样就解决了随着新增信息量的加大，线路及控制单元上的插头的数目也增 加的问题，并且每条信息需要不同线路的问题也得以解决。
（1）如果数据扩展以增加新的信息，只需升级软件即可。
车载网络与总线技术培训
车载网络与总线
总线通讯技术自20世纪80年代开始应用在汽车上之后,便在电子技术和汽 车技术的推动下飞速发展，目前已形成了适用于不同场合的多种汽车总 线标准，如MOST、CAN、TTP、LIN等。
汽车总线中通讯节点和数据流量持续增加，节点日益复杂，使得汽车总 线在重量、布置、成本、通信效率等方面面临困境，走出这一困境的出 路在于实行汽车总线的网络化和分级制。
Voice Recog
MID
Radio Cassette
MFD
DSP / Amp
Radio
Video Module
C 2072
Sat. Nav.
K Bus
M
Air Con
Recirc. Motor Hard Wired
K Bus
M
Air Con
M BUS – Motor (Blend)
Standard System
LIN总线概述
LIN总线作为使用广泛的CAN通讯网络的辅助，它基于主从结构，使用 单 线通讯，减少了大量线束的重量和费用。其目标应用是不需要CAN的性 能、带宽及复杂性的低速系统，如开关类负载或位置型系统，包括车的 后视镜、车锁、车座椅、车窗等的控制。它的目标是低成本应用，如电动 门、电动窗、侧镜、雨刮器、座椅安全带报警、外部照明等。LIN总线的 传输速度最大为20kbps，而且它在单通道总线环路中最多能支持16个节 点，总线电缆的长度最多可以扩展到40米。
数据格式
3）检验区 显示数据区中包含的数据数目。该区可以让接收者检验其是否收到传 输来的全部信息。
4）数据区 传给其他控制单元的信息，其大小由总线的宽度决定。
5）安全区 检验传输错误。
6）确认区 接收者发给发送者的信号，用来告知已正确的收到数据列。若有错误 被检验到，则接收者迅速通知发送者。这样发送者将再次发出该数据列。
Headlamp Levelling
Rain Sensor
)
C 0253
Seat ECU TPM (tyres)
EWS3 (immob)
Air Suspension
CAN Bus
BCU P Bus
P BUS – Periphery (Perimeter)
K Bus BCU
C 0322
)
L/H/F Door Module
7）结束区 标志数据列的结束。这是显示错误以得到重新发送的最后可能区域
MOST 光纤通讯
MOST =
Media Oriented System Transport 媒体导向系统传输
用简单的词说 – 它就是塑料（聚合体）光纤环
MOST 光纤通讯
用MOST光纤进行通讯有什么好处： ▪ 简化了插头 ▪ 减少了线束，当然也减少了车重 ▪ 快速传递数据 ▪ 可以往系统增加、减少设备。最多可支持64个设备 ▪ 基于‘0’和‘1’，提供高质量的声音效果 ▪ (未来还可用于影像重现)
Sun Roof
C 0336
)
R/H/F Door Module
I BUS – Information Systems
K Bus
CAN Bus
DS2
IPK
BUS
CD Auto Changer
Analogue Clock
Rotary Coupler
C 0981
PDC
LCM