开商城网站多少钱,成都洛可可设计有限公司,城市建设模拟游戏网站中文注解,深圳福田网站建设公司哪家好【车载开发系列】各类总线介绍 【车载开发系列】各类总线介绍 【车载开发系列】各类总线介绍一、为什么需要总线二、车载总线的种类三、CAN总线1#xff09; CAN协议简介2#xff09;CAN协议特点 四、CAN FD总线1#xff09;CAN FD协议简介2#xff09;CAN FD协议特点 五. …【车载开发系列】各类总线介绍 【车载开发系列】各类总线介绍 【车载开发系列】各类总线介绍一、为什么需要总线二、车载总线的种类三、CAN总线1 CAN协议简介2CAN协议特点 四、CAN FD总线1CAN FD协议简介2CAN FD协议特点 五. LIN总线1LIN总线简介2LIN总线特点3为什么要LIN总线 六. FlexRay1FlexRay简介2FlexRay特点 七. MOST八. Ethernet九. 总结 一、为什么需要总线
简单讲就是以前的汽车功能单一都是采用传统的布线方式各个模块之间都是采用点对点的通信方式各个模块之间纵横交错导致系统很庞大。随着汽车朝着自动化和智能化方向发展传统的布线方式无法满足现在的需求就有了这些总线。
二、车载总线的种类
车载总线种类繁多就我目前了解到有如下CAN、CAN FD、LIN、MOST、FlexRay 和 Ethernet等。
三、CAN总线
1 CAN协议简介
CAN全称为“Controller Area Network”即控制器局域网是一种串行数据通信协议。 最初CAN 被设计作为汽车环境中的微控制器通讯在车载各电子控制装置ECU之间交换信息形成汽车电子控制网络。比如发动机管理系统、变速箱控制器、仪表装备、电子主干系统中均嵌入 CAN 控制装置。CAN 最初出现在 80 年代末的汽车工业中由德国 Bosch 公司最先提出。当时由于消费者对于汽车功能的要求越来越多 而这些功能的实现大多是基于电子操作的 这就使得电子装置之间的通讯越来越复杂同时意味着需要更多的连接信号线。提出 CAN 总线的最初动机就是为了解决现代汽车中庞大的电子控制装置之间的通讯减少不断增加的信号线。于是他们设计了一个单一的网络总线 所有的外围器件可以被挂接在该总线上。1993 年CAN 已成为国际标准 ISO11898(高速应用)和 ISO11519低速应用。
2CAN协议特点
可以多主方式工作网络上任意一个节点均可以在任意时刻主动地向网络上的其他节点发送信息而不分主从通信方式灵活。采用非破坏性位仲裁总线机制当两个节点同时向网络上传送信息时优先级低的节点主动停止数据发送而优先级高的节点可不受影响地继续传输数据可以点对点、一点对多点成组及全局广播几种传送方式接收数据。直接通信距离最远可达10km速率5Kbps以下。通信速率最高可达1MB/s此时距离最长40m。节点数实际可达110个。采用短帧结构每一帧的有效字节数为8byte。每帧信息都有CRC校验及其他检错措施数据出错率极低。通信介质可采用双绞线同轴电缆和光导纤维一般采用廉价的双绞线即可无特殊要求。节点在错误严重的情况下具有自动关闭总线的功能切断它与总线的联系以使总线上的其他操作不受影响。
四、CAN FD总线
它是CAN总线的进化版可用于支持更高带宽的应用例如高级驱动辅助系统ADAS和无人驾驶系统AV。
1CAN FD协议简介
随着汽车功能越来越多数据传输对带宽的要求也越来越高CAN总线由于带宽的限制已经无法满足要求了就推出了CAN FD全称为CAN with Flexible Data rate。继承了CAN的主要特性弥补了CAN的数据长度和带宽的限制。可简单认为就是CAN的升级版。 2011年开始CAN FD协议的开发2015年ISO11898-1进行了修订将CAN FD加入其中。
2CAN FD协议特点
传输速率不同。CAN FD的速率可变从控制场中的BRS位到ACK场之前含CRC分界符为可变速率最高速率可达到8Mbps。其他部分与CAN相同。数据长度不同。CAN FD支持的最大数据长度为64byte。帧格式不同。CanFD新增了FDF、BRS、ESI位
五. LIN总线
1LIN总线简介
LIN总线的全称为Local Interconnect Network是专门为汽车开发的一种低成本的串行通信网络主要是为CAN总线网络提供辅助功能应用场合有车门、方向盘、座椅、空调、照明、湿度传感器和交流发电机等。 LIN的一大优点是成本低但其最大传输速率为20Kbps。 建议的通信速率如下低速2400bps中速9600bps高速19200bps。
2LIN总线特点
单主控器/多从设备模式无需仲裁机制 基于通用UART接口几乎所有微控制器都具备LIN必需的硬件 从机节点不需要石英或陶瓷振荡器就能实现自同步节省了从设备的硬件成本 信号传播时间可预先计算出来的确定性信号传播 低成本单线实现方式 传输速率最高可达20kb/s 不需要改变LIN从节点的硬件和软件就可以在网络上增加节点 通常一个LIN上节点数目小于12个共有64个标志符 极少的信号线即可实现国际标准ISO 9141的规
3为什么要LIN总线
汽车的每个地方都用CAN总线的话那整车的总线架构成本将会变得很高。在比如车身某些电子配件的地方如车窗、后视镜、大灯、车锁等这些配件的通讯根本不需要像CAN总线那样“高速”传输各大厂商为了在车身低速的应用上节约成本就联合研究了出了这个LIN总线。 开发LIN标准的目的在于适应分层次车内网络在低端(速度和可靠性要求不高、低成本的场合)的需求
六. FlexRay
1FlexRay简介
FlexRay是一种用于汽车的高速、可确定性的具备故障容错能力的总线技术它将事件触发和时间触发两种方式结合起来具有高效的网络利用率和系统灵活性的特点。满足传统的CAN方案不能满足汽车线控系统X-by-Wire的要求 宝马和戴姆勒克莱斯勒联合飞利浦和摩托罗拉成立了FlexRay联盟这个联盟 FlexRay Consortium推进了FlexRay的标准化使其成为高级动力总成、底盘、线控系统的标准协议。主要用于线控操作如线控操作转向、防抱死制动系统(ABS)包括车辆稳定控制(VSC)和车辆稳定助手VSA)等。 FlexRay联盟在2013年发布了ISO 17458标准规范。 第一款采用FlexRay的量产车于2006年在BMW X5中推出应用在电子控制减震系统中。
2FlexRay特点
高传输速率 FlexRay的每个信道具有10Mbps带宽。它不仅可以像CAN和LIN总线这样的单信道系统运行而且还可以作为一个双信道系统运行因此可以达到20Mbps的最大传输速率是当前CAN最高运行速率的20倍同步时基 FlexRay中使用的访问方法是基于同步时基的。该时基通过协议自动建立和同步并提供给应用。时基的精确度介于0.5μs和10μs之间通常为12μs确定性 通信是在不断循环的周期中进行的特定消息在通信周期中拥有固定位置因此接收器已经提前知道了消息到达的时间。到达时间的临时偏差幅度会非常小并能得到保证高容错 强大的错误检测性能和容错功能是FlexRay设计时考虑的重要方面。FlexRay总线使用循环冗余校验CRC(Cyclic redundancy cheek)来检验通信中的差错。FlexRay总线通过双通道通信能够提供冗余功能并且使用星型拓扑可完全解决容错问题灵活性 在FlexRay协议的开发过程中主要关注的是灵活性反映在如下几个方面可靠性 在汽车要求的工作环境下可靠工作体现在下面几个方面 满足汽车使用的温度环境要求 在不使用外部滤波器条件下每个FlexRay产品满足汽车系统和法规要求的EMC指标 直接与线束相连的总线控制器和通信控制器的输入/输出满足汽车上电器系统的要求
七. MOST
MOST总线的全称为Media oriented system transport 媒体导向的串行传输是一种专门针对车内使用而开发的、主要用于多媒体传输的数据总线技术。例如可以将导航娱乐系统的地图或者MP3的封面轻松地传给仪表盘。
八. Ethernet
以太网总线是一种高速数据传输总线可以用于支持高带宽的汽车应用例如高级娱乐系统、远程诊断和车载通讯等。以太网总线支持多种不同的传输速率和通讯协议例如TCP/IP协议和UDP协议等。 它的传输速率100Mb/s具有高带宽、高传输数率、高安全性等特点未来可能会成为整车总线的主流主要应用在中央域控制器、智能座舱域、自动驾驶域、网关等。
九. 总结
总线CANLINMOSTFlexRayEthernet中文名称控制器局域网络本地互联网络媒体导向的串行传输专利名称以太网总线类型常规总线常规总线光纤光纤/常规总线光纤/常规总线主要应用普通总线开关.门.座位信息娱乐安全攸关功能信息娱乐系统最大节点数110166422仅受交换机端口限制网络长度4040128024各链路30m报文循环帧帧循环帧/流循环帧帧媒体接入机制非破坏性仲裁定时触发定时触发定时触发全双工无竞争常见拓扑结构线状线状环状/星状线状/星状/混合状星状/树状电缆UTP单线光纤/UTPUTPUTP成本低非常低高低高标准ISO11898ISO17987--IEEE802.3安全攸关功能是否否是汽车应用外的领域久经证明可用解决方案很多很多一个少数多错误检测功能强弱强强强纠错功能重传机制没有没有没有没有
