汽车车载多路通信系统.ppt

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1、汽车车载多路通信系统汽车车载多路通信系统发展史随着汽车燃油电喷、电动门窗、电动座椅等电控系统的增加，如果仍采用常规的布线方式，即电线一端与开关相接，另一端与用电设备相通，将导致汽车上电线数目急剧增加。这样会造成布线困难、限制功能扩展，车身重量增加，增加维修难度。汽车导线质量每增加50KG，油耗会增加0.2L/KM.电控单元与负载设备之间不仅仅是简单地连接，更多的是与外围设备及其他电控单元进行信息交流，并经过复杂的控制运算，发出控制指令，这些是不能通过简单的连接所能完成的。解决方法汽车制造商开始考虑其他获取信息的方式（传感器共享的概念）新的执行器控制系

2、统（资源共享概念）解决方法一将计算机的功能更加集成化解决方法二使用早已应用于日常电话通信和电视中的多路传输技术，把众多的电控单元连成网络，其信号通过总线的形式传输，可以达到信息资源共享的目的。多路传输的定义所谓多路传输，即指在计算机局域网中，将多种信息混合或交叉通过一个通信信道传送的方式。一个具有多路传输功能的网络允许多个计算机同时对它进行访问。采用多路传输的优点布线简单，降低成本电控单元之间交流更加简单和快捷传感器数目减少，实现信息资源共享提高汽车总体运行可靠性多路传输通信网络是对多模块操作系统的命名。模块由普通双绞线相互连接，并使用数据链接插口作

3、为诊断接口。信息交换以类似于电话合用线的方式进行，模块之间使用信息及专用的企业标准协议进行通信。信息内容涉及控制、状态或诊断信息以及运行参数等。双绞线具有能提供冗余备份的优点，即当一条线路中断时，可由另外一条线路保证系统运行。而且，双绞线降低了外界对多路通信网络的电子干扰，也降低了多路通信网络产生的电子干扰。数据总线特点：CANBUS基础物理形式双向传递数字信号方波检测数据总线传递什么：CANBUS基础CAN-HIGHCAN-LOWCANBUS基础数据线的维修在损坏处分割螺旋线，用VAS1978进行正常维修。为了尽可能地防止磁干扰，分割点尽量要短，两

4、处维修分割点尽量要长。汽车网络互连标准为了解决信息共享、减少布线问题以及满足政府排放法规要求，汽车制造商和相关组织开发了汽车网络，目前主要的汽车网络互连规范有德国BOSCH最早开发推出的欧洲规范CAN和美国汽车工程师协会（SAE）开发的美国规范J1850。其他的总线类型（如；VAN、TTP等）在汽车内部网络也有使用，不过CAN和J1850基本上已经成为事实上的标准。IDB（ITSdatabus）为汽车网络拓展提供了标准。CAN标准控制器局域网CAN（ControllerAreaNetwork）是由德国BOSCH公司于1986年提出并推广应用的，按照I

5、SO的有关部门规定，CAN拓扑结构为总线式，所以也称CAN总线。最初为CAN总线1.0版，1990年推出CAN总线1.2修订版，1991年推出CAN总线2.0版。目前,CAN总线不但已经成为汽车总线的主要互连规范,而且被公认为最有前途的几种工业现场总线之一，已由ISOTC22技术委员会批准为国际标准，是唯一被批准为国基表准的现场总线。1993年国际CAN用户及制造商组织（简称CIA）在欧洲成立，主要作用是解决CAN总线实际应用中的问题，提供CAN产品及其开发工具，推广CAN总线的应用。CAN总线的典型结构如图所示。信号前置及驱动电路单片计算机CAN接

6、口控制器信号前置及驱动电路单片计算机CAN接口控制器CAN接口控制器中央监控计算机数据传输终端数据传输终端CAN采用多主工作方式，节点之间不分主从，节点之间有优先级之分。通信方式灵活，可实现点对点、一点对多点及广播式传输数据，无须调度。CAN采用非破坏性总线仲裁技术，优先级发送，可大大节省总线冲突仲裁时间，在重负荷下表现出良好的性能CAN采用短帧结构传输，每帧有效字节为8个，传输时间短，受干扰的概率低，并且每帧信息都有CRC校验和其他校验措施，数据出错率极低。当节点发生严重错误时，具有自动关闭功能，但总线上的其他节点不受影响。J1850标准J1850

7、是美国汽车的车内联网标准，包含了两个不兼容的规程。通用汽车公司（GM）和克莱斯勒汽车公司（Chryler）采用10.4kbps可变规程的类似版本，在单根线的总线上通信；福特汽车公司（FORD）采用46.1kbps的PWM行，在双线的差分总线上通信。J1850也是采用载波传感、多路存取/碰撞分辨的仲裁规程。当多个节点同时发送数据时，优先级低的节点重新发送，优先级高的节点信息则连续传送至其目的地。J1850的速率远低于CAN，目前部分北美的发动机和变速器系统使用了速率更高的CAN进行通讯，但美国大量的检测工具都是按照美国加州空气资源委员会和环境保护局（E

8、PA）规定基于J1850的，这就需要有一个网关将J1850的检测工具接入CAN。因此，SAE正在调研将测试工