汽车车载网络技术分析PPT课件
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车载网络技术ppt课件
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4 各种车用总线的介绍----- LIN
局域网互联(LIN)是用于汽车分布式电控系统的一种 新型低成本串行通信系统，它是一种基于UART的数据格 式、主从结构的单线12V的总线通信系统，主要用于智能 、传感器和执行器的串行通信，而这正是CAN总线的带宽 和功能所不要求的部分。由于目前尚未建立低端多路通信 的汽车标准，因此LIN正试图发展成为低成本的串行通信 的行业标准。LIN的标准简化了现有的基于多路解决方案 的低端SCI，同时将降低汽车电子装置的开发、生产和服 务费用。LIN采用低成本的单线连接，传输速度最高可达 20kb/s，对于低端的大多数应用对象来说，这个速度是 可以接受的，它的媒体访问采用单主、多从的机制，不需 要进行仲裁。从节点中不需要晶体震荡器而能进行自同步 ，这极大地减少了硬件平台的成本。
转向、线控刹车等)，即利用容错的电气/电子系 统取代机械/液压部分。线控操作包括从转向到刹 车和加速等所有汽车控制应用互连技术，它可以 补充并将最终代替目前的机械和液压解决方案。 就总体器件和组装来说，采用电子系统比采用机 械和液压部件成本更低。另外，FlexRay的高数 据速率使它非常适合于汽车骨干网络。
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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
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LOGO
整个网络有一个总体时钟，每一个控制单
元有一个局部时钟，FlexRay系统有一个特定
车载网络技术优秀PPT课件
表13-3 CAN协议与相关标准
名称 SAE J1939?11
传输速率/（Kbit／s） 规 格
250
双线制，屏蔽式双绞线
使用范围 载货汽车，大型客车
SAE J1939?12 250
SAE J2284
500
双线制，屏蔽式双绞线， 农机 供给电压12V
双线制，双绞线（无屏蔽） 汽车（高速：动力与传动系统）
第二节 控制器局域网 (CAN)
⑤CRC场：表示循环冗余码区域，包括CRC序列，后随CRC界定 符。CRC循环冗余检验是将发送的数据看成高次多项式，用预先 选定的生成多项式对其进行模2除运算后，将余数附加在数据位 之后发送。接收方对送来数据列用同一生成多项式进行模2除运 算，没有余数就证明接收的数据正确。 ⑥ACK场：ACK场为两位，ACK隙和ACK界定符。发送节点的A CK场中，送出两个“隐性”位。在ACK隙内，所有接收匹配CR C序列的节点，以“显性”位改用发送器的“隐性”位送出一个 应答。ACK界定符为ACK场的第二位，其必须是“隐性”位，因 此，ACK隙被两个“隐性”位(ACK界定符和CRC界定符)所包围。 ⑦帧结束：MAC的每个数据帧和远程帧均由7个“隐性”位构成 的标志序列界定。
DLC DLC3 0 0 0 0 0 0 0 0 1
DLC2 0 0 0 0 1 1 1 1 0
DLC1 0 0 1 1 0 0 1 1 0
DLC0 0 1 0 1 0 1 0 1 0
第二节 控制器局域网 (CAN)
2.媒体访问控制 (MAC)
(1)功能模型 如图13-7所示，模型中将MAC层划分为完全独立工
第十三章 车载网络技术
第一节 第二节 第三节 第四节
概述 控制器局域网(CAN) 局部连接网络(LIN) 车载局域网(LAN)与多媒体定向系统传输(MOST)简介
名称 SAE J1939?11
传输速率/（Kbit／s） 规 格
250
双线制，屏蔽式双绞线
使用范围 载货汽车，大型客车
SAE J1939?12 250
SAE J2284
500
双线制，屏蔽式双绞线， 农机 供给电压12V
双线制，双绞线（无屏蔽） 汽车（高速：动力与传动系统）
第二节 控制器局域网 (CAN)
⑤CRC场：表示循环冗余码区域，包括CRC序列，后随CRC界定 符。CRC循环冗余检验是将发送的数据看成高次多项式，用预先 选定的生成多项式对其进行模2除运算后，将余数附加在数据位 之后发送。接收方对送来数据列用同一生成多项式进行模2除运 算，没有余数就证明接收的数据正确。 ⑥ACK场：ACK场为两位，ACK隙和ACK界定符。发送节点的A CK场中，送出两个“隐性”位。在ACK隙内，所有接收匹配CR C序列的节点，以“显性”位改用发送器的“隐性”位送出一个 应答。ACK界定符为ACK场的第二位，其必须是“隐性”位，因 此，ACK隙被两个“隐性”位(ACK界定符和CRC界定符)所包围。 ⑦帧结束：MAC的每个数据帧和远程帧均由7个“隐性”位构成 的标志序列界定。
DLC DLC3 0 0 0 0 0 0 0 0 1
DLC2 0 0 0 0 1 1 1 1 0
DLC1 0 0 1 1 0 0 1 1 0
DLC0 0 1 0 1 0 1 0 1 0
第二节 控制器局域网 (CAN)
2.媒体访问控制 (MAC)
(1)功能模型 如图13-7所示，模型中将MAC层划分为完全独立工
第十三章 车载网络技术
第一节 第二节 第三节 第四节
概述 控制器局域网(CAN) 局部连接网络(LIN) 车载局域网(LAN)与多媒体定向系统传输(MOST)简介
车载网络技术PPT课件(共8章)第2章 CAN总线
（3）波分多路复用
波分多路复用 WDM（Wave-length Division Multiplexing）是指在光波频 率范围内，将不同波长的光波按照一定的时间间隔在同一条光导纤维内进行数据 传输的技术。
2.2 CAN总线的工作原理
2.2.1 CAN总线简介
CAN是Controller Area Network（控制器局域网）的缩写，是国际标准化 的串行通信协议。目前，CAN总线是汽车网络系统中应用最多、也最为普遍的一 种总线技术。
图2-8 计算机系统内总线线路的示意图 1—地址总线；2—数据总线；3—控制总线；CPU—中央处理器；
ROM—只读存储器；RAM—随机存储器；I—输入；O—输出
图2-9 车用计算机（电子控制单元）电路板 1—输出模块；2—输入模块；3—存储器模块；4—微处理器； 5—线圈；6—电容器；7—二极管；8—特殊模块 （特定应用）
第2章 CAN总线
2.1 数据信号及其传输
2.1.1数制 在计算机和数据传输技术中有三种重要数制，即十进制、二进制、十六进制。
1.十进制
十进制是常用的阿拉伯数制。这 种数制的基数是10。与此相适应，每 个单个数位有十个不同的符号。
图2-1 十进制三位数365的结构
2.二进制
二进制是数据处理中最常用的数制之一。在二进制中只有两个数字值：0 和1， 或接通或关闭，或高电压或低电压，即所谓的二进制符号或位。在通信领域，也把这 两个值称为逻辑0和逻辑1。
数字表示方式就是以数字形式表
示不断变化的物理量。尤其在计算机 内，所有数据都以“0”和“1”的序列 形式表示出来（二进制）。因此， “数字”是“模拟”的对立形式。
图2-4 数字信号 U—电压；t—时间
3.二进制信号
波分多路复用 WDM（Wave-length Division Multiplexing）是指在光波频 率范围内，将不同波长的光波按照一定的时间间隔在同一条光导纤维内进行数据 传输的技术。
2.2 CAN总线的工作原理
2.2.1 CAN总线简介
CAN是Controller Area Network（控制器局域网）的缩写，是国际标准化 的串行通信协议。目前，CAN总线是汽车网络系统中应用最多、也最为普遍的一 种总线技术。
图2-8 计算机系统内总线线路的示意图 1—地址总线；2—数据总线；3—控制总线；CPU—中央处理器；
ROM—只读存储器；RAM—随机存储器；I—输入；O—输出
图2-9 车用计算机（电子控制单元）电路板 1—输出模块；2—输入模块；3—存储器模块；4—微处理器； 5—线圈；6—电容器；7—二极管；8—特殊模块 （特定应用）
第2章 CAN总线
2.1 数据信号及其传输
2.1.1数制 在计算机和数据传输技术中有三种重要数制，即十进制、二进制、十六进制。
1.十进制
十进制是常用的阿拉伯数制。这 种数制的基数是10。与此相适应，每 个单个数位有十个不同的符号。
图2-1 十进制三位数365的结构
2.二进制
二进制是数据处理中最常用的数制之一。在二进制中只有两个数字值：0 和1， 或接通或关闭，或高电压或低电压，即所谓的二进制符号或位。在通信领域，也把这 两个值称为逻辑0和逻辑1。
数字表示方式就是以数字形式表
示不断变化的物理量。尤其在计算机 内，所有数据都以“0”和“1”的序列 形式表示出来（二进制）。因此， “数字”是“模拟”的对立形式。
图2-4 数字信号 U—电压；t—时间
3.二进制信号
《汽车车载网络技术详解 第2版》课件 第3章 常用车载网络系统的结构与原理
lan用于汽车与can相似主要是为了方便车载各电控单元间进行的各种数据交换以达到对汽车性能的精确高速控制减少配线的目的1lan的传输介质最常见的lan的类型是采用同轴电缆的总线型树形网络当然也可以选择采用双绞线同轴电缆甚至光纤的环形网
汽车检修技能提高教程从书
汽车车载网络 技术详解
目录
前言 第1章 车载网络系统基础知识 第2章 CAN总线传输系统 第3章 常用车载网络系统的结构与原理 第4章 光学总线系统 第5章 以太网与FlexRay总线 第6章 丰田汽车多路传输系统 第7章 奥迪大众车系车载网络系统 第8章 通用车系车载网络系统 第9章 本田多路集成控制系统 第10章 汽车车载网络系统检修
VAN互补数据对干扰的消除
2．电压水平
VAN互补数据对的信号形式
示波器显示的VAN信号
互补数据对形式的VAN信号
VAN信号接收-传输电路
VAN信号的接收过程
VAN信号的传输过程
3．诊断
VAN的物理层具备容错能力，因为它有3个共 用模式的比较器。这3个比较器用来将DATA 和DATAB与参照电压进行比较，以确定是否 存在故障
VAN入口的3个比较器
4．休眠/唤醒 VAN的物理层管理VAN数据总线的休眠/唤醒机制，为了实现这 种机制，VAN数据总线的线路接口提供3个主要接头以便完成以 下功能：
①主导由顾客操作引起的网络唤醒（例如：车辆解锁）；
②检测由另一个电脑造成的网络唤醒和允许正常功能运行；
③车辆从休眠状态解除情况下再次转入休眠状态。
9．VAN数据总线系统签收回复
VAN数据总线系统的签收回复是由数据发送 者激活和实现的。如果最后一个请求与一个 确切的电控单元相连接（“点对点”模式）， 它将激活签收回复命令。
汽车检修技能提高教程从书
汽车车载网络 技术详解
目录
前言 第1章 车载网络系统基础知识 第2章 CAN总线传输系统 第3章 常用车载网络系统的结构与原理 第4章 光学总线系统 第5章 以太网与FlexRay总线 第6章 丰田汽车多路传输系统 第7章 奥迪大众车系车载网络系统 第8章 通用车系车载网络系统 第9章 本田多路集成控制系统 第10章 汽车车载网络系统检修
VAN互补数据对干扰的消除
2．电压水平
VAN互补数据对的信号形式
示波器显示的VAN信号
互补数据对形式的VAN信号
VAN信号接收-传输电路
VAN信号的接收过程
VAN信号的传输过程
3．诊断
VAN的物理层具备容错能力，因为它有3个共 用模式的比较器。这3个比较器用来将DATA 和DATAB与参照电压进行比较，以确定是否 存在故障
VAN入口的3个比较器
4．休眠/唤醒 VAN的物理层管理VAN数据总线的休眠/唤醒机制，为了实现这 种机制，VAN数据总线的线路接口提供3个主要接头以便完成以 下功能：
①主导由顾客操作引起的网络唤醒（例如：车辆解锁）；
②检测由另一个电脑造成的网络唤醒和允许正常功能运行；
③车辆从休眠状态解除情况下再次转入休眠状态。
9．VAN数据总线系统签收回复
VAN数据总线系统的签收回复是由数据发送 者激活和实现的。如果最后一个请求与一个 确切的电控单元相连接（“点对点”模式）， 它将激活签收回复命令。
汽车车载网络系统ppt课件
发动机
高速CAN
变速箱 变速箱
车门
低速子网
…
座椅
…
车灯
Steer-by-Wire
…
TTCAN
Brake-by-Wire
控制面板 网关
IDB-C
低速CAN
车载电话
音响设备
…
GPS
优点：减少线束，节省空间，降低成本，资源共享，增加 可靠 性和可维修性。
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3. 汽车总线的分类
（1）A类网络 面向传感器执行器控制的低速网络，数据传输速率通常只有1~10kbit/s。 适用于对实时性要求不高的场合。主要应用于车身控制，如电动门窗、 中央锁、后视镜、座椅调节、灯光照明及早期的汽车故障诊断。
汽车防盗报警A类网络系统
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3. 汽车总线的分类
（2）B类网络 面向独立模块间数据共享的中速网络，传输速率一般为l0～l00kbit/s。 主要应用于电子车辆信息中心、故障诊断、仪表显示、安全气囊等系统， 以减少冗余的传感器和其他电子部件。
B类CAN总线
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3. 汽车总线的分类
（3）C类网络 面向高速、实时闭环控制的多路传输，最高传输速率可达1Mbit/s，主要 用于悬架控制、牵引控制、先进发动机控制、ABS等系统。
1. CAN节点结构
“大管家”
（1）数据采集、输出控制；
（2）初始化、读/写CAN控制器
“智能邮箱（存储器）” （1）供单片机存、取数据； （2）验收滤波
“转换器” 数字信号←→差分电压
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“高速公路” 双向、串行
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独立CAN控制器SJA1000
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汽车车载网络技术基础PPT课件
第三阶段（１９９１—２００５年）：汽车电子设备广泛应 用１６位或３２位字长的微处理器进行控制，控制技术向智能化 方向发展。其主要产品有发动机燃油喷射与点火综合控制系统、 牵引力控制系统、区域网络通信系统、四轮转向控制系统、轮胎 气压控制系统、声音合成与识别系统、自动防追尾碰撞系统和自 动驾驶系统等。
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任务一了解汽车电子控制技术
底盘电子控制包括悬架的电子控制、防抱死制动控制（ＡＢ Ｓ）、驱动防滑控制（ＡＳＲ）、电子控制动力转向（ＥＰＳ）、 四轮转向（４ＷＳ）控制、巡航控制（ＣＣＳ）系统等。
车身电子控制包括安全气囊电子控制、车用空调控制、防盗 系统、门锁控制、车灯控制、雨刷控制等。
４８为代表，该系列单片机无串行口，其寻址范围不大于４Ｋ。 这个阶段生产的单片机已经能够在单块芯片内集成有８位中央处 理器、随机存取存储器、只读存储器、并行输入／输出接口、８ 位定时器／计数器等功能部件，但性能低、品种少，应用范围也 不广。
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任务二 掌握ＭＣＳ-５１单片机的结 构和原理
随着汽车油耗法规、排放法规、安全法规要求的提高和电子技术 的进步而逐步发展到当今的水平。世界汽车电子控制技术的发展 过程大致可分为分立电子元件控制、集成电路控制和微型计算机 控制３个阶段。
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任务一了解汽车电子控制技术
第一阶段（１９５３—１９８０年）：汽车电子设备主要采 用分立电子元件组成电子控制器，从而揭开了汽车电子时代的序 幕，并由分立电子元件产品向集成电路ＩＣ产品过渡。其主要产 品有二极管整流式交流发电机、电子式电压调节器、电子式点火 控制器、电子式闪光器、电子式间歇刮水控制器、晶体管收音机、 数字时钟等。
出现的历史并不长，它的产生和发展与微处理器大体上同步，其 发展过程通常可以分为以下几个阶段。
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任务一了解汽车电子控制技术
底盘电子控制包括悬架的电子控制、防抱死制动控制（ＡＢ Ｓ）、驱动防滑控制（ＡＳＲ）、电子控制动力转向（ＥＰＳ）、 四轮转向（４ＷＳ）控制、巡航控制（ＣＣＳ）系统等。
车身电子控制包括安全气囊电子控制、车用空调控制、防盗 系统、门锁控制、车灯控制、雨刷控制等。
４８为代表，该系列单片机无串行口，其寻址范围不大于４Ｋ。 这个阶段生产的单片机已经能够在单块芯片内集成有８位中央处 理器、随机存取存储器、只读存储器、并行输入／输出接口、８ 位定时器／计数器等功能部件，但性能低、品种少，应用范围也 不广。
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任务二 掌握ＭＣＳ-５１单片机的结 构和原理
随着汽车油耗法规、排放法规、安全法规要求的提高和电子技术 的进步而逐步发展到当今的水平。世界汽车电子控制技术的发展 过程大致可分为分立电子元件控制、集成电路控制和微型计算机 控制３个阶段。
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任务一了解汽车电子控制技术
第一阶段（１９５３—１９８０年）：汽车电子设备主要采 用分立电子元件组成电子控制器，从而揭开了汽车电子时代的序 幕，并由分立电子元件产品向集成电路ＩＣ产品过渡。其主要产 品有二极管整流式交流发电机、电子式电压调节器、电子式点火 控制器、电子式闪光器、电子式间歇刮水控制器、晶体管收音机、 数字时钟等。
出现的历史并不长，它的产生和发展与微处理器大体上同步，其 发展过程通常可以分为以下几个阶段。
汽车车载网络技术基础PPT课件
详细描述：由于需要大量的连接线，导致成本较高。同 时，由于任意两个节点都可以直接通信，也增加了电磁 干扰和数据碰撞的可能性。
混合型拓扑结构
总结词：结合星型和网状拓扑结构优点 总结词：设计难度大 总结词：成本较高
详细描述：混合型拓扑结构结合了星型和网状拓扑结构 的优点，既具有较好的扩展性，又提高了信息传输效率 。
V2X通信技术的发展
V2X通信技术使得车辆能够与周围环境进行信息交互，从而提高驾驶安全性，车载网络技 术也将朝着这个方向发展。
车载网络面临的挑战
1 2 3
数据安全问题
车载网络涉及到大量的个人信息和车辆数据，如 何保证数据的安全性和隐私性是一个重要的问题。
网络连接稳定性问题
车载网络的连接稳定性是一个关键问题，特别是 在高速行驶和偏远地区，如何保证网络的稳定连 接是一个挑战。
03
云计算和大数据技术在车载网络中的应用
通过云计算和大数据技术，可以实现车载数据的存储和分 析，为驾驶者提供更加个性化的服务。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
FlexRay总线协议
总结词
FlexRay总线协议是一种高速、高可靠性 的串行通信协议，适用于汽车中的高性 能网络和安全关键应用。
VS
详细描述
FlexRay总线协议是一种高速、高可靠性 的串行通信协议，适用于汽车中的高性能 网络和安全关键应用。它具有确定性、灵 活性和可扩展性等特点，能够满足汽车在 安全、舒适和性能方面的要求。FlexRay 总线协议采用时间触发和事件触发两种通 信方式，具有双通道冗余和故障容错能力 。
在车载网络中部署防火墙，过滤掉恶意流量和攻击行 为，防止外部攻击。
入侵检测与防御
实时监测车载网络中的异常行为，及时发现并防御恶 意攻击。
混合型拓扑结构
总结词：结合星型和网状拓扑结构优点 总结词：设计难度大 总结词：成本较高
详细描述：混合型拓扑结构结合了星型和网状拓扑结构 的优点，既具有较好的扩展性，又提高了信息传输效率 。
V2X通信技术的发展
V2X通信技术使得车辆能够与周围环境进行信息交互，从而提高驾驶安全性，车载网络技 术也将朝着这个方向发展。
车载网络面临的挑战
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数据安全问题
车载网络涉及到大量的个人信息和车辆数据，如 何保证数据的安全性和隐私性是一个重要的问题。
网络连接稳定性问题
车载网络的连接稳定性是一个关键问题，特别是 在高速行驶和偏远地区，如何保证网络的稳定连 接是一个挑战。
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云计算和大数据技术在车载网络中的应用
通过云计算和大数据技术，可以实现车载数据的存储和分 析，为驾驶者提供更加个性化的服务。
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FlexRay总线协议
总结词
FlexRay总线协议是一种高速、高可靠性 的串行通信协议，适用于汽车中的高性 能网络和安全关键应用。
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详细描述
FlexRay总线协议是一种高速、高可靠性 的串行通信协议，适用于汽车中的高性能 网络和安全关键应用。它具有确定性、灵 活性和可扩展性等特点，能够满足汽车在 安全、舒适和性能方面的要求。FlexRay 总线协议采用时间触发和事件触发两种通 信方式，具有双通道冗余和故障容错能力 。
在车载网络中部署防火墙，过滤掉恶意流量和攻击行 为，防止外部攻击。
入侵检测与防御
实时监测车载网络中的异常行为，及时发现并防御恶 意攻击。
《汽车车载网络技术详解 第2版》课件 第3章 常用车载网络系统的结构与原理
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汽车车载网络 技术详解
目录
前言 第1章 车载网络系统基础知识 第2章 CAN总线传输系统 第3章 常用车载网络系统的结构与原理 第4章 光学总线系统 第5章 以太网与FlexRay总线 第6章 丰田汽车多路传输系统 第7章 奥迪大众车系车载网络系统 第8章 通用车系车载网络系统 第9章 本田多路集成控制系统 第10章 汽车车载网络系统检修
② 在两个或者更多的VAN数据总线系统电控单元同时进 入网络的情况下，就会有冲突，必须要判断优先性。
8．服务
VAN数据总线系统电控单元拥有4项通信服务。 ① 用发散模式写入数据（将数据从一个数据制造者发往多个数据使用者）， 不在帧内签收回复。 ② 用点对点模式写入数据（将数据从一个数据制造者发往一个确切的数据使 用者），在帧内采用签收回复。 ③ 数据请求（一个数据使用者向一个数据制造者发出数据请求）。 ④ 帧中的回应（在同一帧中对一个请求的回应）或者是滞后回应（如果数据 制造者没有在提出请求时马上回应）。
第3章 常用车载网络系统的结构与原理
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节
LIN总线系统 VAN总线系统 LAN总线系统 BSD总线 车载蓝牙系统
第六节 网关
一、LIN总线系统概述
1．LIN的应用与特点
LIN总线的应用领域
LIN总线在BMW E83（X3）高版本外后视镜控制系统中的应用 1—基本控制模块5 Redesign 2—右侧外后视镜电子装置 3—右侧外后视镜加热装置 4—右侧外后视镜垂直调整电机 5—右侧外后视镜水平调整电机 6—右侧外后视镜折 起电机 7—右侧后视镜调节角度传感器 8—左侧后视镜调节角度传感器 9—左侧外
（1）LIN总线短路 无论是LIN总线对电源正极短 路还是对电源负极短路，LIN 总线都会关闭，无 法正常工作。
汽车车载网络 技术详解
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前言 第1章 车载网络系统基础知识 第2章 CAN总线传输系统 第3章 常用车载网络系统的结构与原理 第4章 光学总线系统 第5章 以太网与FlexRay总线 第6章 丰田汽车多路传输系统 第7章 奥迪大众车系车载网络系统 第8章 通用车系车载网络系统 第9章 本田多路集成控制系统 第10章 汽车车载网络系统检修
② 在两个或者更多的VAN数据总线系统电控单元同时进 入网络的情况下，就会有冲突，必须要判断优先性。
8．服务
VAN数据总线系统电控单元拥有4项通信服务。 ① 用发散模式写入数据（将数据从一个数据制造者发往多个数据使用者）， 不在帧内签收回复。 ② 用点对点模式写入数据（将数据从一个数据制造者发往一个确切的数据使 用者），在帧内采用签收回复。 ③ 数据请求（一个数据使用者向一个数据制造者发出数据请求）。 ④ 帧中的回应（在同一帧中对一个请求的回应）或者是滞后回应（如果数据 制造者没有在提出请求时马上回应）。
第3章 常用车载网络系统的结构与原理
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节
LIN总线系统 VAN总线系统 LAN总线系统 BSD总线 车载蓝牙系统
第六节 网关
一、LIN总线系统概述
1．LIN的应用与特点
LIN总线的应用领域
LIN总线在BMW E83（X3）高版本外后视镜控制系统中的应用 1—基本控制模块5 Redesign 2—右侧外后视镜电子装置 3—右侧外后视镜加热装置 4—右侧外后视镜垂直调整电机 5—右侧外后视镜水平调整电机 6—右侧外后视镜折 起电机 7—右侧后视镜调节角度传感器 8—左侧后视镜调节角度传感器 9—左侧外
（1）LIN总线短路 无论是LIN总线对电源正极短 路还是对电源负极短路，LIN 总线都会关闭，无 法正常工作。
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任务一 掌握汽车多路传输系统结构 与原理
衡量数据总线及网络架构优劣的其他重要特征包括: 1)能一起工作的模块数量。 2)可扩展性 3)互交信息的种类 4)数据传输速度。 5)可靠性或容错性—抗故障性及数据交换的稳定与准确性。 6)经济性
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任务一 掌握汽车多路传输系统结构 与原理
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任务一 掌握汽车多路传输系统结构 与原理
(1)网关的作用 1)它可以把局域网上的数据转变成可以识别的OBDII诊断数据语言， 方便诊断 2)它可以实现低速网络和高速网络的信息共享 3)与计算机中的网关作用是一样的，负责接收和发送信息 4)激活和监控局域网络工作状态 5)实现车辆数据的同步性 6)对信息标识符作翻泽。
课题二 汽车车载网络技术分析
任务一 掌握汽车多路传输系统结构与原理 任务二 掌握汽车车载网络系统结构与原理
任务一 掌握汽车多路传输系统结构 与原理
一、任务工作页
先由学生熟悉如下工作页，了解本任务内容。在学习该任务所 涉及的知识后，在老师的指导下完成本任务，同时完成工作页内 容的填写
二、任务所涉及的知识
标准的CAN1. 2版本支持标准的11位信息标识符，而CAN2. 0 版本增加了信息标识符，也就是说，CAN2. 0既支持标准的11位， 也支持扩展后的29位信息标识。
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任务一 掌握汽车多路传输系统结构 与原理
2) SAE-J1939与J1980网络协议之间的网关 SAE汽车选用CAN2. 0协议作为“C级”串行控制和通信网络
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任务一 掌握汽车多路传输系统结构 与原理
(2)网关的布置 如果两个CAN网络执行器是两片独立的芯片(图2-1-11 )，中央
控制器(单片微型计算机)作为网关，那么，CAN芯片就像灵巧的随 机存储器被网关读写。一旦接收到信息，网关就执行接收CAN芯 片的外部读操作，接着执行转换信息的逻辑指令，然后执行外部 写操作，对第二个网络的CAN芯片作传输编程。 (3)常见的几种网关 1) Bosch公司CAN1. 2与CAN2. 0之间的网关
5)开放式互联结构，既可与同层网络相连，也可通过网络互联设备 与控制级网络或管理信息级网络相连。
(二)多路传输系统的组成 多路传输系统主要由模块、数据总线、网络、架构、通信协
议、网关等组成(图2一1一2)。
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任务一 掌握汽车多路传输系统结构 与原理
1.模块 模块是一种电子装置。简单一点的如温度和压力传感器，复杂
5.通信协议 通信协议规定信号在数据总线上的通信规则。网络上节点要
实现成功通信，必须接受相互识别、相互接受的约定和规则，建 立通用的标准用于各ECU之间通信。 通信协议的分类如下。 1)直接型:点对点的链路直接通信，无须经中间信息处理的协议 2)间接型:通过转接式通信网络或两个以上的网络进行信息交换的通 信协议 3)结构优化型协议:按需要分成不同的层次，较低级别的功能在较低 层次实现，同时它们又向较高层次的实体提供服务。它是各层次 协议的复合
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任务一 掌握汽车多路传输系统结构 与原理
3)数据总线的传输速率通常用比特率表示，比特率是每秒千位(bit/e) 或每秒兆位(Mbit/s )。数据传输速率受幅宽影响，32位的数据传输 量要比8位快4倍
4)互操作性。在遵守同一通信协议的前提下，可将不同厂家的现场 设备产品统一组态，构成所需要的网络
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任务一 输原理 汽车车载网络多路传输技术可以实现在同一个信道上同时传输
多路信号，为了在接收端能够将不同路的信号区分开来而互不干 扰，必须使不同路的信号具有不同的特征。最常用的多路传输方 式是频分多址复用(FDMA )、时分多址复用(TDMA)等。 1.频分多址复用技术
的推荐实施标准，又称为SAEJ1939规范。CAN2. 0的数据可达1 Mbit/s。也就是说，CAN2. 0执行相当于SAE- C级的高速数据速率。 3) SAE- J1850B级通信速率的小客车，发动机、自动变速器、ABS等 系统的数据速率偏低，为了提高通信速率以改善车辆的控制性能， 又不让车辆成本增加太多，就将原实施J1850的车辆增加一个网关 (图2-1-14)，并将网关前方的总线修改为CAN总线。
(一)多路传输系统(SWS)的技术特征 1)模块已成为以中央处理器为核心的数字化设备，彼此通过传输媒 体(双绞线、同轴电缆或光纤)以总线拓扑相连，多路传输系统总线 控制器可对总线上的多个操作站、传感器及执行机构等进行数据 存取。 2)具有可靠性高、稳定性好、抗干扰能力强、通信速率快、系统安 全、造价低廉、维护成本低等优点，如图2-1一1所示。
的如计算机(中央处理器)。传感器是一个模块装置，根据温度和压 力的不同产生不同的电压信号这些电压信号在计算机(一种数字装 置)的输入接口被转变成数字信号。 2.数据总线
数据总线是连接智能现场设备和自动化系统的数字、双向传输、 多分支结构的通信网络，是模块间运行数据的通道，它的关键标 志是能支持双向多节点、总线式的全数字通信，如果模块可以发 送和接收数据，则这样的数据总线就称为双向数据总线。
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3.网络 网络是为了实现信息共享而把多条数据总线连在一起，或者把
数据总线和模块当作一个系统。 4.架构
架构是信息高速公路的配置，其输入和输出端规定了了1‘么 信息能进和什么信息能出，如图2-1-9所示。架构通常包括一或两 条线路，采用双线时数据的传输是基于两条线的电压差。当其中 的一条线传输数据时，它对地有一个参考电压。架构要有特定的 通信协议。
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6.网关 通常一辆车上配置了多种总线和网络，所以必须用一种方法使
它们达到共享和不产生协议间的冲突。例如，车门打开时发动机 控制模块也需要被唤醒为了使不同协议及速度的数据总线间实现 无差错数据传输，必须要使用一种特殊功能的计算机，这种计算 机就叫做网关。
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衡量数据总线及网络架构优劣的其他重要特征包括: 1)能一起工作的模块数量。 2)可扩展性 3)互交信息的种类 4)数据传输速度。 5)可靠性或容错性—抗故障性及数据交换的稳定与准确性。 6)经济性
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(1)网关的作用 1)它可以把局域网上的数据转变成可以识别的OBDII诊断数据语言， 方便诊断 2)它可以实现低速网络和高速网络的信息共享 3)与计算机中的网关作用是一样的，负责接收和发送信息 4)激活和监控局域网络工作状态 5)实现车辆数据的同步性 6)对信息标识符作翻泽。
课题二 汽车车载网络技术分析
任务一 掌握汽车多路传输系统结构与原理 任务二 掌握汽车车载网络系统结构与原理
任务一 掌握汽车多路传输系统结构 与原理
一、任务工作页
先由学生熟悉如下工作页，了解本任务内容。在学习该任务所 涉及的知识后，在老师的指导下完成本任务，同时完成工作页内 容的填写
二、任务所涉及的知识
标准的CAN1. 2版本支持标准的11位信息标识符，而CAN2. 0 版本增加了信息标识符，也就是说，CAN2. 0既支持标准的11位， 也支持扩展后的29位信息标识。
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2) SAE-J1939与J1980网络协议之间的网关 SAE汽车选用CAN2. 0协议作为“C级”串行控制和通信网络
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(2)网关的布置 如果两个CAN网络执行器是两片独立的芯片(图2-1-11 )，中央
控制器(单片微型计算机)作为网关，那么，CAN芯片就像灵巧的随 机存储器被网关读写。一旦接收到信息，网关就执行接收CAN芯 片的外部读操作，接着执行转换信息的逻辑指令，然后执行外部 写操作，对第二个网络的CAN芯片作传输编程。 (3)常见的几种网关 1) Bosch公司CAN1. 2与CAN2. 0之间的网关
5)开放式互联结构，既可与同层网络相连，也可通过网络互联设备 与控制级网络或管理信息级网络相连。
(二)多路传输系统的组成 多路传输系统主要由模块、数据总线、网络、架构、通信协
议、网关等组成(图2一1一2)。
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1.模块 模块是一种电子装置。简单一点的如温度和压力传感器，复杂
5.通信协议 通信协议规定信号在数据总线上的通信规则。网络上节点要
实现成功通信，必须接受相互识别、相互接受的约定和规则，建 立通用的标准用于各ECU之间通信。 通信协议的分类如下。 1)直接型:点对点的链路直接通信，无须经中间信息处理的协议 2)间接型:通过转接式通信网络或两个以上的网络进行信息交换的通 信协议 3)结构优化型协议:按需要分成不同的层次，较低级别的功能在较低 层次实现，同时它们又向较高层次的实体提供服务。它是各层次 协议的复合
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3)数据总线的传输速率通常用比特率表示，比特率是每秒千位(bit/e) 或每秒兆位(Mbit/s )。数据传输速率受幅宽影响，32位的数据传输 量要比8位快4倍
4)互操作性。在遵守同一通信协议的前提下，可将不同厂家的现场 设备产品统一组态，构成所需要的网络
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任务一 输原理 汽车车载网络多路传输技术可以实现在同一个信道上同时传输
多路信号，为了在接收端能够将不同路的信号区分开来而互不干 扰，必须使不同路的信号具有不同的特征。最常用的多路传输方 式是频分多址复用(FDMA )、时分多址复用(TDMA)等。 1.频分多址复用技术
的推荐实施标准，又称为SAEJ1939规范。CAN2. 0的数据可达1 Mbit/s。也就是说，CAN2. 0执行相当于SAE- C级的高速数据速率。 3) SAE- J1850B级通信速率的小客车，发动机、自动变速器、ABS等 系统的数据速率偏低，为了提高通信速率以改善车辆的控制性能， 又不让车辆成本增加太多，就将原实施J1850的车辆增加一个网关 (图2-1-14)，并将网关前方的总线修改为CAN总线。
(一)多路传输系统(SWS)的技术特征 1)模块已成为以中央处理器为核心的数字化设备，彼此通过传输媒 体(双绞线、同轴电缆或光纤)以总线拓扑相连，多路传输系统总线 控制器可对总线上的多个操作站、传感器及执行机构等进行数据 存取。 2)具有可靠性高、稳定性好、抗干扰能力强、通信速率快、系统安 全、造价低廉、维护成本低等优点，如图2-1一1所示。
的如计算机(中央处理器)。传感器是一个模块装置，根据温度和压 力的不同产生不同的电压信号这些电压信号在计算机(一种数字装 置)的输入接口被转变成数字信号。 2.数据总线
数据总线是连接智能现场设备和自动化系统的数字、双向传输、 多分支结构的通信网络，是模块间运行数据的通道，它的关键标 志是能支持双向多节点、总线式的全数字通信，如果模块可以发 送和接收数据，则这样的数据总线就称为双向数据总线。
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3.网络 网络是为了实现信息共享而把多条数据总线连在一起，或者把
数据总线和模块当作一个系统。 4.架构
架构是信息高速公路的配置，其输入和输出端规定了了1‘么 信息能进和什么信息能出，如图2-1-9所示。架构通常包括一或两 条线路，采用双线时数据的传输是基于两条线的电压差。当其中 的一条线传输数据时，它对地有一个参考电压。架构要有特定的 通信协议。
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6.网关 通常一辆车上配置了多种总线和网络，所以必须用一种方法使
它们达到共享和不产生协议间的冲突。例如，车门打开时发动机 控制模块也需要被唤醒为了使不同协议及速度的数据总线间实现 无差错数据传输，必须要使用一种特殊功能的计算机，这种计算 机就叫做网关。