汽车总线特性简述

汽车上的各种总线/线束技术其主要目的是通信/控制。

1. 车辆通信区域

而车辆通信区域包括以下几个部分:

动力总成: 引擎, 传动装置

底盘: 转向装置, ABS, 胎压

车身: 门, 灯, 座椅, A/C

安全: 气囊, 传感器, 感应启动器, OSS(乘员安全系统), ADAS, ESP

信息娱乐和辅助驾驶: 导航, Telematics, TV/Radio/CD/DVD, 后排座椅娱乐系统, 摄像头

这些区域的通信的需求各自又不尽相同,所以就产生了各种总线技术。

2. 汽车总线有哪些类型?

多种汽车总线系统:

LIN: 多点同步”异步接收发送器”, 小于等于19.2Kbps

CAN:广泛使用CSMA/CR总线系统,小于等于1 Mbps

FlexRay: 时间触发的TDMA总线和星形系统,小于等于10 Mbps

MOST: 同步TDMA环,支持25,50,150 Mbps共享

Ethernet(AVB): 基于交换机的全双工星形系统,100Mbps, 局域网

仅从网络的带宽来区分,这几种总线的带宽特征很容易区分。 但每种总线还有其他的特征。

3. LIN

LIN(Local Interconnect Network )总线的特点:

1)易于实施加

2)成本低

3)应用在对实时性要求不高的场合

车灯、车门、座椅和雨刷之类的控制是其应用领域,它作为CAN网络的有效补偿,最大的优势在于成本低。

首先主要是因为它采取UART的数据格式,所以无需独立的控制器,在UART上以软件实现即可,而且它有一套独特的时钟同步机制使得从节点可以省却外部晶振只用处理器的内部晶振便能满足精度要求,这样能节省成本,而那些低速控制应用便会采取LIN总线了。

LIN总线是一主多从结构,所以应用层协议主要在主节点上实现,LIN网络的开发的重点也是主节点的开发。(网络来源)

4. CAN

CAN 全称是Controller Area Network, CAN 控制器局域网络 ,它已经成为一种国际标准,但其芯片类型达到上百家。具有高可靠性和良好的错误检测能力,所以在汽车和嵌入式领域应用广泛。

CAN的协议结构:

包括物理层、数据链路层和应用层。

物理层、数据链路层已经由硬件实现,目前都已经标准化,有现成的部件(CAN控制器和收发器)选择。因此在单片机上加上CAN控制器、收发器,软件实现相应的驱动程序就基本实现了CAN的通讯功能。

CAN的传输介质可以使用双绞线、同轴电缆或光纤。

CAN总线允许多站点同时发送,这样,既保证了信息处理的实时性,又使得CAN总线网络可以构成多主结构的系统,保证了系统的可靠性。另外,CAN采用短帧结构,且每帧信息都有校验及其他检错措施,保证了数据的实时性、低传输出错率。

CAN协议虽然已经成为一种标准,但其传输的内容的解析却不完全是标准。一些厂商的数据会是私有的,一般的解析器无法解析,需要破解其意义。

参考:http://blog.csdn.net/lile777/article/details/22854239

5. FlexRay

FlexRay是一种较新型的通信通信协议,传播速度比CAN和LIN更快,可靠性也更高,但其成本也更贵。FlexRay的缺点:其电气特性导致网络长度会受到限制。

FlexRay的实际产品应用在宝马、奥迪、奔驰上。

2009底,FlexRay的联盟解散。

6. Most

MOST,Media Oriented System Transport,主要用于车内信息娱乐系统间的传输,它的传输介质是光纤,所以带宽高,单根光纤可以传播多路信号,缺点是成本较高、线束结构会有要求(转弯曲度不能太大)。

MOST是一种私有协议,由MOST Cooperation公司研发,并获得了众多OEM厂商的支持,如福特、宝马、戴姆勒、通用等。其使用需要获得授权,并交纳专利费用等。

MOST的拓扑结构是环令牌网,若单点故障,就会影响整个网络。

MOST协议的通信标准完全是按照ISO七层协议的方式进行设计,最多可支持64个节点,并支持随时增减节点。

MOST有50Mbps,50Mbps,150Mbps三种形式。

MOST已经在欧洲OEM中广泛使用,已经成为信息娱乐系统的车内网络标准。

7. Enternet, AVB

AVB,即Audio and Video Bridge, 基于以太网的音视频传输

AVB被誉为下一代车内网络,其获得了IEEE的支持,具有低时延、音视频同步、有保障的传输、支持多种媒体格式的特性。

AVB的亮点:时钟同步,低延时的音视频传输

--7跳同步误差误差小于1μS

--7跳延迟小于2 mS(100 Mbps)

--为多媒体流预留的网络带宽可达75%

--支持多种网络媒体格式

--100%兼容传统以太网,其只需要较好的6类网线

--开放的标准

其应用领域也不限于汽车,还包括消费类电子、专业级音视频。

AVB联盟已经获取众多主流技术公司的支持,包括底层芯片nxp,freescale,到cisio,intel,再到harman,bmw等上层技术应用的公司。

由于MOST的传输上限是200Mbps,所以,针对高清视频应用,有必要开发更高级的传输协议。

而且AVB是开放协议,而MOST是私有协议,除去高昂的专利费用,MOST需要光纤传输,光电转换器等,而AVB只需要较好的双绞线,成本高下立判。

AVB的应用领域可分为安全部分和非安全部分。非安全部分主要应用在信息娱乐系统,如导航、音视频、telematics等。而安全部分包括速度、陀螺仪、胎压等车身传感器信息的传输,还包括气囊、窗户、钥匙等。涉及安全部分的传输,AVB的设计需要更加严格。

车内通信需求趋势有以下几个特点:信息娱乐和驾驶辅助驱动需要更高的带宽,并且这些总线需要通过网关进行关联,各种传感器信息需要共享使用,以便融合和诊断

AVB的高带宽、低时延、高可靠性、灵活的拓扑形式等特性,会成为未来的车内骨干网。

其他无线通信技术:

由于汽车内电磁环境很复杂,涉及行车安全及车身控制的通信基本仍采用有线方式,蓝牙是目前娱乐系统的一种重要通信方式,但也仅局限于信息娱乐系统,蓝牙的连接不是很稳定,而且其接入周期太长,最快是2.56秒,显然不适用于实时性和稳定性要求比较苛刻的控制单元。而无线的AVB技术也在研发中,其具体特性仍然是一个未知数。

汽车总线特性简述,布布扣,bubuko.com

时间: 2024-10-10 01:27:46

汽车总线特性简述的相关文章

SAE J1850 汽车总线协议 VPW 物理层驱动程序在STM32芯片上的实现

VPW(Variable Pulse Width)是一种可变脉宽调制的汽车总线通讯方式,常用于美系的福特,通用,克莱斯勒等汽车上,主要用途为车用信息中心.仪表显示.故障检测诊断等. VPW – 以数据位为基本单位进行传输,定义了一个起始位(SOF):200us 的高电平代表开始进行位传输,定义了一个结束位(EOF):280us 的低电平表示位传输正常结束,起始位之后的数据位表示方式可认为为:电平不断的翻转,每次产生一次翻转便产生一个新的数据位,这个数据位为"0"还是"1&qu

LIN、CAN、FlexRay、MOST,三分钟搞明白四大汽车总线

LIN.CAN.FlexRay.MOST,三分钟搞明白四大汽车总线 2016-09-21 13:09 汽车中的电子部件越来越多,光是ECU就有几十个,这么多的电子单元都要进行信息交互.传统的点对点通信已经不能满足需求,因此必须要采用先进的总线技术. 车用总线就是车载网络中底层的车用设备或车用仪表互联的通信网络.目前,有四种主流的车用总线:CAN总线.LIN总线.FlexRay总线和MOST总线. 用一张表格来说明各种总线的区别 LIN总线 LIN(Local Interconnect Netwo

第三章:系统总线-3.总线特性及性能指标

物理总线的实现: 总线特性: 总线的性能指标: 总线的标准: 原文地址:https://www.cnblogs.com/chenming-1998/p/11703425.html

Spring4新特性简述

Spring是一个java世界中极其流行 的开源框架.Spring的初衷是降低企业级开发的复杂性,并试图通过POJO对象实现之前EJB这类重型框架才能实现的功能.Spring不仅仅对服务 端开发有用,任何Java应用都可受益于Spring的简洁.易测试和低耦合等特性. Spring框架中使用beans或JavaBeans来表示应用程序中的组件,但这并不意味着该组件必须严格满足Java Bean的规范.Spring做了很多事情,但是归根到底是一些基本的思路,而所有这些思路最终都导向Spring的使

汽车为什么选择了CAN总线技术?

汽车为什么选择了CAN总线技术? 围绕"汽车为什么选择了CAN总线技术?汽车CAN总线技术到底是怎么一回事?采用汽车CAN总线技术有哪些优点?汽车总线的发展趋势"等问题作了一个浅短的介绍: 1. 汽车为什么选择了CAN总线技术? 现在总线技术有很多种.从成本上讲,RS-232/485的成本都比CAN低:速度上讲,工业以太网等也都不错.为什么唯独CAN在汽车电子中得到亲睐? 从成本上来说,CAN比UART.RS-232/485高,但比以太网低:从实时性来说:CAN的实时性比UART 和以

探讨CAN总线的抗干扰能力

探讨CAN总线的抗干扰能力 CAN总线经近20年的发展已步入壮年期,它不仅在汽车领域的应用占据一定优势,在其他工业应用上也生机勃勃.枝繁叶茂.究竟是什么原因使它这么成功?当人们发现它的局限性,又面临新的总线(例如FlexRay)的挑战时,它的地位还能维持多久?这些问题都离不开对通信技术本质和CAN总线特性的分析与理解.通信技术的不断进步离不开应用对带宽与抗干扰的追求,又要快又要正确,当然关键点是适合当前需求的性价比最佳的技术.没有这些追求,可能我们会一直停留在RS232的标准上.当今CAN总线的

3. 蛤蟆的计算机组成原理笔记三系统总线

3. 蛤蟆的计算机组成原理笔记三系统总线 本篇名言:"公正,一定会打倒那些说假话和假作证的人. --赫拉克利特" 欢迎转载,转载请标明出处:http://blog.csdn.net/notbaron/article/details/47988545 1.  总线 总线是连接各个部件的信息传输线,是 各个部件共享的传输介质. 1.1             面向CPU 的双总线结构框图 1.2             单总线结构框图 1.3             以存储器为中心的双总线

总线(一)

计算机系统的五大部件之间的互连方式有两种1,使用单独连线2,各个部件连接到一组公共信息传输线上,称为总线连接. 早期计算机以运算器为中心,当IO交换信息时,都需要经过运算器,使运算器停止运算,影响CPU工作效率. 在同一时刻,只允许有一个部件向总线发送信息,而多个部件同时从总线上接收相同的信息.16条传输线组成的总线可以同时传输16位二进制代码. 以CPU为中心的双总线: CPU与IO设备交换数据还需要通过CPU所以CPU效率还是低. 单总线: 原则上IO与内存传输不影响CPU工作,但是当某一时

AllJoyn教程 - AllJoyn 总线

AllJoyn bus 37IOT物联网开发社区是国内专业的物联网开发技术论坛,欢迎各位有趣之士进入共同进步. AllJoyn系统最基本的抽象就是AllJoyn总线.它为分布式系统提供了一个快速.轻量级的方式来传递消息序列.你可以将AllJoyn总线看作是消息传递的"高速公路".图片显示了单一设备上AllJoyn总线实例在理论上的结构.  Figure: Prototypical AllJoyn bus 典型的AllJoyn总线特性如下: 总线用加粗的水平黑线表示.垂直线可以被认为是消