奔馳車載電子網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

1、奔馳車載電子網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)姓名： 學(xué)號(hào)： 班級(jí)：摘 要： CAN（Controller Area Network）總線是一種有效支持分布式控制和實(shí)時(shí)控制的串行通訊網(wǎng)絡(luò)，目前已經(jīng)在國外汽車的電器網(wǎng)絡(luò)中得到了廣泛的應(yīng)用。LIN（Local Interconnect Network）是一種低成本的串行通訊網(wǎng)絡(luò)，用于實(shí)現(xiàn)汽車中的分布式電子系統(tǒng)控制。本文主要闡述了奔馳車載電子網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中CAN、LIN結(jié)合的車身控制系統(tǒng)。 關(guān)鍵詞： CAN總線，汽車網(wǎng)絡(luò)，ECU，LIN 1 緒論 隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展和在汽車上的廣泛應(yīng)用，汽車電子化程度越來越高。德國Bosch公司為汽車應(yīng)用而開發(fā)的CAN（Controller

2、area network ）總線技術(shù)是現(xiàn)代汽車廣泛使用的一種汽車通訊技術(shù)。近年來，由眾多汽車制造商和半導(dǎo)體公司創(chuàng)建的LIN（Local Interconnect Network）總線方案逐步被應(yīng)用到汽車通訊網(wǎng)絡(luò)中，成為CAN通訊網(wǎng)絡(luò)的有益補(bǔ)充，更好的適應(yīng)汽車工業(yè)的發(fā)展。 二. CAN-LIN網(wǎng)絡(luò)簡介CAN（Controller area network ）即控制器局域網(wǎng)，是一種能有效分布式控制和實(shí)時(shí)控制的串行通訊網(wǎng)絡(luò)。CAN協(xié)議的一個(gè)最大特點(diǎn)是廢除了傳統(tǒng)的站地址編碼,取而代之以對通信數(shù)據(jù)塊進(jìn)行編碼，這樣可使網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)在理論上不受限制。 CAN總線采用了多主競爭式總線結(jié)構(gòu)，具有多主站運(yùn)行和

3、分散仲裁的串行總線以及廣播通信的特點(diǎn)。任意節(jié)點(diǎn)可在任意時(shí)刻主動(dòng)地向網(wǎng)絡(luò)上其他節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息而不分主次，因此可在各節(jié)點(diǎn)之間實(shí)現(xiàn)自由通信。 通常的汽車網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用多條不同速率的總線分別連接不同類型的節(jié)點(diǎn)。目前汽車上的網(wǎng)絡(luò)連接方式主要采用2條CAN，一條是用于驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的高速CAN，速率達(dá)到500kb/s，主要連接對象是發(fā)動(dòng)機(jī)ECU(Electronic Control Unit 電子控單元)、ABS ECU、安全氣囊ECU、組合儀表等與汽車行駛直接相關(guān)的系統(tǒng)；另一條用于車身系統(tǒng)的低速CAN，速率是100kb/s，主要連接和控制汽車內(nèi)外部照明、車門開閉、雨刮電機(jī)等電器。高速CAN和低速CAN的速度很高，

4、具有高抗電磁干擾性和高傳輸可靠性等優(yōu)越的性能，但價(jià)格也較高。而大量車身和舒適度方面的應(yīng)用對信息傳輸延遲的要求要寬松得多(傳輸延遲允許10100 ms) ,如果將這些功能簡單的節(jié)點(diǎn)都掛在CAN總線上,勢必會(huì)提高對節(jié)點(diǎn)的技術(shù)要求，也會(huì)影響驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。所以使用一種 性價(jià)比更高的標(biāo)準(zhǔn)車用網(wǎng)絡(luò)總線更為必要，而LIN總線正好可以滿足這一需求。因此，目前LIN總線技術(shù)正被越來越廣泛的應(yīng)用到車身電子中。 LIN（Local Interconnect Network）是一種低成本的串行通訊網(wǎng)絡(luò)。它采用單主/ 多從結(jié)構(gòu),不需要總線仲裁,由主節(jié)點(diǎn)來控制總線的訪問；基于通用UART/ SCI的硬件接口,可 使用

5、低成本的半導(dǎo)體工藝實(shí)現(xiàn),幾乎所有的微控制器都有LIN必需的硬件；從節(jié)點(diǎn)不需要晶振或陶瓷振蕩器就可實(shí)現(xiàn)自同步,從而減少了從節(jié)點(diǎn)的硬件成本；能保證最差狀況下信號(hào)傳送的等待時(shí)間,可避免總線訪問沖突。 LIN的目標(biāo)是為現(xiàn)有汽車網(wǎng)絡(luò)提供輔助功能，因此，在不需要CAN總線的帶寬和多功能的場合，使用LIN總線可大大節(jié)省成本。所以，使用CAN、LIN結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以兼顧C(jī)AN總線實(shí)時(shí)性強(qiáng)、可靠性高、通信速率快、互操作性好、靈活性高和LIN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單、成本低的特點(diǎn)，更好地搭建汽車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。CAN-LIN的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1所示。LIN的主機(jī)節(jié)點(diǎn)可實(shí)現(xiàn)一個(gè)網(wǎng)關(guān)的功能。 CAN-LIN網(wǎng)關(guān)（LIN主節(jié)點(diǎn)）從節(jié)點(diǎn)1從

6、節(jié)點(diǎn)2從節(jié)點(diǎn)N從節(jié)點(diǎn)3CAN總線LIN總線圖1 CANLIN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) LIN最初的設(shè)計(jì)目標(biāo)是作為CAN的下層網(wǎng)絡(luò)，與CAN相結(jié)合構(gòu)成車輛的分層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。CAN-LIN結(jié)構(gòu)的汽車網(wǎng)絡(luò)中，CAN總線架構(gòu)主體網(wǎng)絡(luò)，連接發(fā)動(dòng)機(jī)ECU等驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的電子控制單元；LIN擔(dān)任局部通信，負(fù)責(zé)前后車燈控制開關(guān), 電動(dòng)坐椅控制開關(guān)等車身控制部分的信息傳輸；網(wǎng)關(guān)服務(wù)器來實(shí)現(xiàn)整車的信息共享和網(wǎng)絡(luò)管理。 網(wǎng)關(guān)服務(wù)器還是車身主控制器，是各種車身控制的綜合。協(xié)調(diào)各控制單元及電器設(shè)備的工作的同時(shí),網(wǎng)關(guān)控制器還可以通過RS232或USB實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)監(jiān)控及方便檢測汽車部件性能。 CAN-LIN汽車控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2。 圖2 CAN-LIN汽車控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 3. 奔馳車載載電子網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)闡述1.奔馳的前后門控制2. 333.四結(jié)論在現(xiàn)代汽車的設(shè)計(jì)中，CAN總線已經(jīng)廣泛應(yīng)用于汽車通訊網(wǎng)絡(luò)。汽車電子技術(shù)的不斷進(jìn)步，將促使CAN、LIN和正在發(fā)展的更高速、具有容錯(cuò)性的 X-by-Wire總線技術(shù)有機(jī)組合，構(gòu)成安全、舒適，更滿足人們需求的汽車網(wǎng)絡(luò)。 五參考文獻(xiàn)1 鄔寬明，CAN總線原理