汽車通信簡介PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1 汽車通信簡介汽車通信簡介 第1頁/共50頁 第2頁/共50頁 第3頁/共50頁 第4頁/共50頁 第5頁/共50頁 數(shù)據(jù)傳輸模式傳輸格式傳輸方向 備注 串行并行 串并 行 同步異步單工半雙工全雙工 MU X O OO O CA N O OO O LA N O OOO O LINO OO 第6頁/共50頁 項目項目 并行通信并行通信串行通信串行通信 功能功能 有多條傳輸線路，同時多位傳送。 有一條數(shù)據(jù)傳輸線，數(shù)據(jù)位串行 傳送。 優(yōu)點優(yōu)點 并行快于串行，在計算機和輔助設(shè)備之 間通信效率高。 容易構(gòu)造，成本低，受距離限制 少。 缺點缺點.距離越遠成本越高。慢于并行通信 范例范例MUX, C

2、AN, LAN LIN 第7頁/共50頁 第8頁/共50頁 ECM TCM TCS K-Line 檢測儀檢測儀 1. 通信初始要求通信初始要求 3. 通信啟動通信啟動 5. 數(shù)據(jù)要求數(shù)據(jù)要求 7. 數(shù)據(jù)要求數(shù)據(jù)要求 9. 通信結(jié)束通信結(jié)束 2. 通信初始通信初始 4. 通信初始應(yīng)答通信初始應(yīng)答 6. 數(shù)據(jù)傳輸數(shù)據(jù)傳輸 8. 數(shù)據(jù)傳輸數(shù)據(jù)傳輸 10. 通信結(jié)束應(yīng)答通信結(jié)束應(yīng)答 GND VBatt 第9頁/共50頁 10010010 起始位數(shù)據(jù)位停止位 第10頁/共50頁 SCK Data數(shù)據(jù) 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 1 1 第11頁/共50頁 項目項目說明說明范例范例 單工通信數(shù)

3、據(jù)流只能一個方向傳輸。電視 半雙工通信.數(shù)據(jù)流可以雙向傳輸，但不能同時進行。無線電話 串行通信用一條線，單工和雙工通信都有可能。車輛自檢端子 全雙工通信.數(shù)據(jù)流在同一時間可以雙向傳輸。電話 第12頁/共50頁 駕駛席駕駛席 車門車門 模塊模塊 助手席助手席 車門車門 模塊模塊 ETACS 雙工通信雙工通信 單工通信單工通信 第13頁/共50頁 ETACS I/P ECU SCKSCK OUT (TX)OUT (TX) IN (RX)IN (RX) 第14頁/共50頁 第15頁/共50頁 第16頁/共50頁 安全 ECM (FL) 安全 ECM (FR) 安全 ECM (RL) 安全 ECM (

4、RR) MM MM 第17頁/共50頁 這些這些ECU之間的通信是為了優(yōu)化之間的通信是為了優(yōu)化 駕駛操作。駕駛操作。 CAN提供靈活的多主站總線結(jié)構(gòu)提供靈活的多主站總線結(jié)構(gòu) 和實時功能。和實時功能。 第18頁/共50頁 高速CAN 低速CAN（容故CAN ） 第19頁/共50頁 它是一個兩根線、半雙工、高速度網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，并且適于用短消息高速應(yīng)用它是一個兩根線、半雙工、高速度網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，并且適于用短消息高速應(yīng)用 (120 )(120 )(120 )(120 ) 高速高速CAN 第20頁/共50頁 數(shù)據(jù)傳輸速度快數(shù)據(jù)傳輸速度快而且計算機處理快而而且計算機處理快而精確精確。 第21頁/共50頁 CAN收

5、發(fā)器收發(fā)器 CAN 控制器控制器 CAN_RxD (接收接收 ) CAN_TxD (傳輸傳輸) CPU （U-處理器）處理器） ECM CAN總線總線 第22頁/共50頁 結(jié)點結(jié)點1 結(jié)點結(jié)點N (最大最大20) 第23頁/共50頁 速度和數(shù)據(jù)處理速度和數(shù)據(jù)處理較慢較慢，但它制造噪音的，但它制造噪音的可能性低可能性低。所以，它用于車輛上計算機間的通信。所以，它用于車輛上計算機間的通信。 第24頁/共50頁 * EMI：電磁干擾電磁干擾 EMI CAN_L CAN_H 結(jié)點結(jié)點N 結(jié)點結(jié)點B 結(jié)點結(jié)點A Vdiff t V CAN_H CAN_L 屏蔽 第25頁/共50頁 終端套管（終端套管（C

6、AN電阻器）電阻器） CAN通信對于電壓非常敏感通信對于電壓非常敏感. 信號被計算機處理成信號被計算機處理成“1”和和“0”. 在通信中高電壓和低電壓是最重要的在通信中高電壓和低電壓是最重要的. 尤其是，車輛與尤其是，車輛與ECM用導(dǎo)線連接。用導(dǎo)線連接。根據(jù)導(dǎo)線長度改變的電阻會影響通信根據(jù)導(dǎo)線長度改變的電阻會影響通信 線路的電壓線路的電壓。然后，數(shù)據(jù)信號構(gòu)成。然后，數(shù)據(jù)信號構(gòu)成“1”和和“0”可能受到不精確電壓的困可能受到不精確電壓的困 惑?；?。 為了解決這個問題，應(yīng)該有一個電阻來調(diào)節(jié)為了解決這個問題，應(yīng)該有一個電阻來調(diào)節(jié)在用在用CAN通信的通信的ECM里的里的電電 壓壓。 就是說就是說ECM

7、的電壓可以用這個電阻的變化來補償。這個電阻被稱為的電壓可以用這個電阻的變化來補償。這個電阻被稱為終端終端 套管。套管。 第26頁/共50頁 第27頁/共50頁 BUS-ABUS-A BUS-BBUS-B CURS 開始開始 RECOSAVE 第28頁/共50頁 通訊介質(zhì)通訊介質(zhì) 雙較線雙較線/同軸電纜或光纜。同軸電纜或光纜。 第29頁/共50頁 nCAN用非常靈敏的用非常靈敏的仲裁原理解決這個問題。仲裁原理解決這個問題。 CSMA/CD+AMP（載體監(jiān)聽多路訪問/ 帶信息仲裁優(yōu)先權(quán)的沖突檢測） n 第30頁/共50頁 第31頁/共50頁 線循環(huán)中，高優(yōu)先權(quán)信息正等待被傳送。 第32頁/共50頁

8、 相同標志符的信息，仲裁將不工作。 第33頁/共50頁 n所以，所以，CAN通信比通信比LIN速度快。速度快。 n為診斷整個系統(tǒng)仲裁，建立了為診斷整個系統(tǒng)仲裁，建立了Hi-SCAN網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)。 第34頁/共50頁 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 數(shù)據(jù)結(jié)束 ACK 分隔符 ACK 位 CRC 分隔符 CRC 序列 Data 場 控制場 RTR Bit 仲裁 場 (ID) 數(shù)據(jù)開始 縮寫縮寫 : RTR遠程傳輸請求 CRC循環(huán)冗余碼校驗 ACK應(yīng)答 111 (29) 16 0 8 Bytes 151117 3 幀間 3 幀間 第35頁/共50頁 仲裁場仲裁場 oCAN 2.0 Part B（無源）（無源

9、） 29bit 擴展仲裁擴展仲裁 場場 S O F 11 bit IDENTIFIER S R R I D E r 1 DLC18 bit IDENTIFIER R T R r 0 Arbitration Field S O F 11 bit IDENTIFIER R T R I D E r 0 DLC Arbitration Field oCAN 2.0 Part A 11bit 標準仲裁標準仲裁 場場 第36頁/共50頁 BCM and Multi Function Switch. nAs the result, the CAN communication has high speed t

10、han LIN. nAdditionally for diagnosing entire system, Hi- SCAN network is set up. 第37頁/共50頁 第38頁/共50頁 范圍范圍控制模塊互相控制控制模塊互相控制便于設(shè)備到設(shè)備和傳感器到傳感器間通信便于設(shè)備到設(shè)備和傳感器到傳感器間通信 目標目標 實時控制實時控制簡單的開簡單的開/關(guān)控制關(guān)控制 構(gòu)造構(gòu)造 雙絞線雙絞線5V單線單線12V 方法方法單單 一一 速度速度 最大最大125K 位每秒位每秒 最大最大 20K bps 第39頁/共50頁 說明 網(wǎng)絡(luò)類型 總線類型 總線媒質(zhì) 雙絞線 數(shù)據(jù)速率 50kbps 位編碼

11、NRZ(不歸零制) 同步化 增補位 訪問 CSMA/CD (載波監(jiān)聽多路訪問/ 帶信息仲裁優(yōu)先權(quán)的沖突檢測) 仲裁 NDA（非破壞性仲裁） 應(yīng)答域 應(yīng)答（應(yīng)答丟失） 循環(huán)冗于校驗域 15位循環(huán)冗于校驗 數(shù)據(jù)長度 最大8位 層 數(shù)據(jù)層 物理層 第40頁/共50頁 第41頁/共50頁 狀態(tài)1 正常位 = 0 正常位 = 0 正常位 = 0 狀態(tài)6 狀態(tài) 7 狀態(tài)3 通電 C D A 休眠狀態(tài) 清醒狀態(tài) 休眠等待狀態(tài) 正常狀態(tài) 狀態(tài)2 & 4 狀態(tài)5 1正常位=1 B 狀態(tài)號描述 狀態(tài) 1 清醒楨接收完成時 狀態(tài) 2 電池輸入激活或輸入相關(guān)通信是激活時 狀態(tài) 3 由于CAN總線的輸入楨而清醒 狀態(tài) 4 一個位與其自身功能相關(guān)，是在CAN總線接收數(shù)據(jù)激活情況下 狀態(tài) 5 自身結(jié)點容許進入休眠狀態(tài)因為通信功能和自身機能是非激活情況下 狀態(tài) 6 在所有結(jié)點內(nèi)，正常位=0后，在5秒鐘內(nèi)不能接收到正確的楨 狀態(tài) 7 由于激活輸入信號與其自身有關(guān)而清醒進入工作狀態(tài) 第42頁/共50頁 第43頁/共50頁 第44頁/共5