常見車輛網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的總線特性和通信協(xié)議

在上一篇文章中，我們已經(jīng)介紹過，車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)一般分為三類：低速(A類網(wǎng)絡(luò))、中速(B類網(wǎng)絡(luò))和高速(C類和D類網(wǎng)絡(luò))。這些車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的總線特性、協(xié)議特性和參數(shù)如表1-3所示。

其中：表1-3車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的總線特性、協(xié)議特性和參數(shù)。

1.低速(A)總線和通信協(xié)議

低速(A)總線及通信協(xié)議早期使用UART(異步發(fā)送/接收電路)通信協(xié)議，現(xiàn)在廣泛使用低速總線作為l in總線，是一種低成本的汽車分布式電控系統(tǒng)串行通信系統(tǒng)。LIN采用低成本單線連接方式，傳輸速率最高可達(dá)20Kb/s，非常適合后視鏡、電動(dòng)窗的調(diào)節(jié)以及各種燈光的控制。

2.中速(B)總線和通信協(xié)議

中速(B)總線和通信協(xié)議大多使用ISO 11898或ISO11519通信協(xié)議。中速總線多采用CAN總線，通信介質(zhì)可以是雙絞線、同軸電纜或光纖，通信速率可達(dá)1 MB/s，廣泛應(yīng)用于車身舒適系統(tǒng)和儀表顯示系統(tǒng)。

3.高速(C)總線和通信協(xié)議

高速(C)總線和通信協(xié)議大多采用CAN總線的ISO11898標(biāo)準(zhǔn)，主要用于高速實(shí)時(shí)閉環(huán)控制的多路傳輸網(wǎng)絡(luò)。傳輸速率在125 KB/s1mb/s之間，廣泛應(yīng)用于牽引力控制、發(fā)動(dòng)機(jī)控制、ABS控制、安全氣囊控制等系統(tǒng)。

4.多媒體網(wǎng)絡(luò)總線和通信協(xié)議

車載多媒體網(wǎng)絡(luò)總線和通信協(xié)議分為低速、高速和無線三種。美國汽車工程師協(xié)會(huì)將這三種分別定義為IDB-C、IDB-M和IDB-Wireless，傳輸速率為250kb/s 100mb/so。

(1)低速網(wǎng)絡(luò)總線

低速網(wǎng)絡(luò)總線和通信協(xié)議適用于故障診斷和一般信息傳輸。IDB-C采用2500Kb/s的比特率，按照CAN總線的格式傳輸信息。由于其低成本，IDB-C(IDE-1394)有望成為車載多媒體網(wǎng)絡(luò)總線的通用標(biāo)準(zhǔn)。

(2)高速網(wǎng)絡(luò)總線高速網(wǎng)絡(luò)總線和通信協(xié)議適用于實(shí)時(shí)音視頻傳輸，如DVD播放器、CD播放器和MP3、MP4或MP5播放器。光纖通常被用作傳輸介質(zhì)。這樣的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議包括DDB、MOST和IEEE1394。DDB模型是一個(gè)用于車載多媒體和通信的分布式網(wǎng)絡(luò)，它還可以與語音控制單元、電話和互聯(lián)網(wǎng)連接。MOST是車載局域網(wǎng)的接口規(guī)范，連接車載導(dǎo)航儀和無線電設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸速率為24 MB/s。

5.觸發(fā)線之間的通信總線和協(xié)議。

時(shí)間觸發(fā)通信總線也稱為線控總線。這是一種具有高速實(shí)時(shí)傳輸特性的新型總線，通常采用FLEXRAY通信協(xié)議，具有廣泛的應(yīng)用前景。

6.自診斷網(wǎng)絡(luò)總線和通信協(xié)議

自診斷是汽車不可或缺的特殊功能。國內(nèi)很多汽車廠商采用ISO 14230作為自診斷系統(tǒng)的通信標(biāo)準(zhǔn)，可以滿足OBD-II和OBD-III診斷系統(tǒng)的要求。歐洲早期的車輛診斷系統(tǒng)采用的是IS09141通信協(xié)議，這是一種基于UART(異步發(fā)送/接收電路)的診斷標(biāo)準(zhǔn)，可以滿足0BD-II的要求。目前歐洲車輛使用基于CAN總線的診斷標(biāo)準(zhǔn)ISO315765，可以滿足E-0BD-N系統(tǒng)的要求。美國從2004年開始采用基于VAN網(wǎng)絡(luò)總線的J2480診斷系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。

目前汽車上比較流行的網(wǎng)絡(luò)有CAN、LonWorks、PROF old US、HART、FF、LIN等。然而，應(yīng)用最廣泛的是殘林。CAN協(xié)議已作為ISO標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布，即ISO 11898和ISO 11519-2，它們相應(yīng)形成CAN總線和LIN總線，是汽車電子系統(tǒng)控制中應(yīng)用最廣泛的兩種總線。

現(xiàn)在很多車輛都是將車身和舒適性控制單元連接到CAN總線，通過LIN總線控制外圍設(shè)備。汽車的高速控制系統(tǒng)通常由高速CAN總線連接。遠(yuǎn)程信息處理和多媒體連接需要高速