（车辆工程专业论文）基于can总线的车载信息显示实验平台设计.pdf

ad i s s e r t a t i o ns u b m i t t e dt o g u a n g d o n g u n i v e r s i t y o f t e c h n o l o g yf o rt h em a s t e rd e g r e e t h ee x p e r i m e n t a lp l a t f o r mb a s e do nt h ec a n b u st od i s p l a yv e h i c l ei n f o r m a t i o n c a n d i d a t e ：k a n g l i n q u a n s u p e r v i s o r ：p r o f f e n g s a n g j u n e ，2 0 1 0 f a c ul t yo fe l e c t r o m e c h a n i c a le n g i n e e r i n g g u a n g d o n gu n i v e r s i t yo ft e c h n o l o g y g u a n g z h o u ，g u a n g d o n g ，pr c h i n a ，5 1 0 0 0 6 l 一 摘要 摘要 随着汽车动力性能的提高和人们对汽车舒适化程度要求的增加，汽车的电子 控制单元和汽车电子装置也不断的增加。由于电子设备的不断增加而导致的导线 数量的几何式的增长，也使得在有限车内空间布线越来越困难，限制了汽车内部 控制功能的扩展，对汽车内部电子单元的维修也越发复杂。传统的线束连接已远 远不能满足要求，车载总线技术应运而生。 本文首先研究了目前国内外汽车电子技术的现状与发展趋势，对当今汽车网 络主流技术的性能和特点进行了比较，最终选定c a n 总线作为系统总线，接下来 详细分析了c a n 总线的优点、特点以及其分层结构等。 其次根据应用范围和特性对组成c a n 模块的多种核心元器件进行选择，并对 所选用的器件进行了详细的分析和说明。接着对c a n 模块的硬件电路进行设计， 其中主要包括元器件间的电路连接设计、c a n 控制器的初始化和采用的硬件抗干 扰措施等。 然后按照s a ej 1 9 3 9 标准技术规范制定了本系统c a n 总线使用的应用层通讯 协议，使用3 个节点来采集传输汽车行驶状态中的信息，它们分别是主控节点、 车灯节点和车门节点，在这3 个节点中，将较重要的信号的i d 值设置得较低， 使得它有更高的发送优先级，从而保证驾驶员能第一时间掌握更重要的信息，提 高驾驶安全性。 再次，本系统使用v c + + 6 0 开发设计一套上位机显示界面，利用串口通信技 术实现界面与c a n 通讯卡之间的通讯，使得界面能够实时地显示了主控节点、车 灯节点、车门节点发送来的信号，有利于驾驶员对行车状态中信息的直观掌握， 从而提高行车安全性。接着使用软件模拟汽车传感器发送周期性的信号，检测了 c a n 通道的正确性。 最后，本文还对系统设计和实现过程中遇到的问题进行了总结和归纳，分析 其产生的原因找出对应的解决办法，并对下一步的工作进行展望。 关键词：车载总线，c a n 模块，应用层协议，上位机界面 l 广东工业大学硕士学位论文 a b s tr a c t w i t ht h e i m p r o v e m e n t o f b o t hv e h i c l e s d y n a m i cp e r f o r m a n c e a n d r e q u i r e m e n t so nt h ec a rc o m f o r to fp e o p l e ，t h ea u t o m o t i v ee l e c t r o n i cc o n t r o lu n i t s a n da u t o m o t i v ee l e c t r o n i cd e v i c e sa r ei n c r e a s i n g i ti sb e c o m i n gm o r ed i f f i c u l tt o w i r ei nal i m i t e dc a rs p a c e ，b e c a u s ee l e c t r o n i cd e v i c e s i n c r e a s el e a d e dt ot h e g e o m e t r i cg r o w t ho fw i r e sw h i c hl i m i tt h ee x p a n s i o no fa u t o m o t i v ei n t e r i o r c o n t r o l ，a n dm o r ec o m p l e xt om a i n t a i nt h ea u t o m o t i v ei n t e r i o re l e c t r o n i c su n i t s a s t h et r a d i t i o n a lw i r i n gh a r n e s sc o n n e c t i o nc a n n o tm e e tt h ec u r r e n tr e q u i r e m e n t s ，t h e v e h i c l eb u st e c h n o l o g yc a m ei n t ob e i n g f i r s t ，b ys t u d y i n gt h ec u r r e n ts t a t u sa n dd e v e l o p m e n tt r e n d so fd o m e s t i ca n d f o r e i g n a u t o m o t i v ee l e c t r o n i c t e c h n o l o g y , t h e d i s s e r t a t i o ni d e n t i f i e dt h e m a i n s t r e a m t e c h n o l o g yo fn o w a d a y s a u t o m o t i v en e t w o r k ，a n da n a l y z e da n d c o m p a r e dw i t ht h e i rp e r f o r m a n c ea n dc h a r a c t e r i s t i c s f i n a l l yi ts e l e c t e dc a na s t h es y s t e mb u s ，a n dd i s c u s s e dt h e a d v a n t a g e s ，c h a r a c t e r i s t i c sa n dh i e r a r c h i c a l s t r u c t u r eo fc a nb u si nd e t a i l s e c o n d ，a c c o r d i n gt ot h er a n g eo fa p p l i c a t i o n sa n df e a t u r e s ，t h ed i s s e r t a t i o n s e l e c t e dt h ec o r ed e v i c e so fc a nm o d u l e s ，a n a l y z e da n de x p l a i n e dt h es e l e c t e d d e v i c e s t h e n ，i td e s i g n e dt h ec a nh a r d w a r em o d u l ew h i c hi n c l u d e dt h ed e s i g no f e l e c t r i c a lc o n n e c t i o n sb e t w e e n c o m p o n e n t s ，i n i t i a l i z a t i o no fc a nc o n t r o l l e r h a r d w a r ea n dm e a s u r e so fu s i n ga n t i - ja m m i n g a f t e rt h a t ，t h i sd i s s e r t a t i o nm a k ea na p p l i c a t i o nl a y e rp r o t o c o lf o rt h ec a n s y s t e mf o l l o ws a ej19 3 9s t a n d a r d s u s i n gt h r e en o d e st oc a p t u r ea n dt r a n s p o r tc a r s t a t u si n f o r m a t i o n t h e ya r et h em a s t e rn o d e ，t h el i g h t sn o d ea n dt h ed o o rn o d e i n t h e s en o d e s ，t h em o r ei m p o r t a n ts i g n a li s ，t h em o r el o w e ri dv a l u ei ss e t ，w h i c hh a s h i g h e rp r i o r i t yt os e n dm e s s a g et oe n s u r et h ed r i v e rc a ni m m e d i a t e l yg r a s pt h e m o r e i m p o r t a n ti n f o r m a t i o nh i g h e rd r i v i n gs a f e t y t h i r d t h i sd i s s e r t a t i o nu s e dv c + + 6 0d e s i g nas e to fu p p e rm a c h i n ei n t e r f a c e st o i i a b s t r a c t s h o wt h es i g n a lf r o mt h em a s t e rn o d e ，t h el i g h t sn o d ea n dt h e d o o rn o d ei n r e a l t i m e ，a n d u s e d t h es e r i a lc o m m u n i c a t i o n t e c h n o l o g y r e a l i z e t h e c o m m u n i c a t i o nb e t w e e ni n t e r f a c e sa n dc a nc o m m u n i c a t i o nc a r d ，w h i c hc a nh e l p t h ed r i v e rg e tt h ei n f o r m a t i o no nt r a f f i cc o n d i t i o n sa n di m p r o v et r a f f i cs a f e t y , t h e n u s e dt h es o f t w a r et os i m u l a t et h ev e h i c l es e n s o r ss e n tp e r i o d i cs i g n a lt oj u d g et h e c o r r e c t n e s so fc a nc h a n n e l s f i n a l l y , t h i s d i s s e r t a t i o ns u m m a r i z e dt h ep r o b l e m sd u r i n g d e s i g n a n d i m p l e m e n t a t i o n ，f o u n d o u tw a y st or e s o l v et h e s ep r o b l e m sa n da n a l y z e dt h e c a u s e s ，a n dl o o k e da h e a dt h en e x ts t e p k e y w o r d s ：v e h i e l eb u s ，c a nm o d u l e ，a p p l i c a t i o nl a y e rp r o t o c o l ，u p p e r m a c h i n e i n t e r f a c e s 广东工业大学硕士学位论文 目录 摘要i a b s t r a c t i i 目录i v c o n t e n t s v i 第一章绪论1 1 1 课题来源1 1 2 课题的研究目的和意义1 1 3 国内外现状综述2 1 3 1 汽车电子技术的发展2 1 3 2 汽车仪表的发展趋势3 1 3 3 车用总线的应用现状4 1 4 小结1 2 第二章c a n 总线系统分析1 3 2 1 总线的选择13 2 2c a n 总线的特点1 4 2 2 1c a n 简介1 4 2 2 2c a n 的特点15 2 3c a n 节点主要硬件的选择1 6 2 3 1e c u 的选择1 6 2 3 2c a n 控制器的选择1 9 2 3 3c a n 收发器的选择2 2 2 4 小结2 3 第三章系统整体方案设计2 4 3 1 总体设计2 4 3 2c a n 模块设计2 5 3 2 1 节点电路设计2 5 i v 目录 3 2 2 硬件抗干扰设计2 6 3 2 3c a n 节点初始化2 7 3 2 4 报文接收2 7 3 3 电源模块设计：2 8 3 4 接口电路设计2 9 3 5 小结3 0 第四章c a n 通信协议的自定义。3 1 4 1c a n 的工作原理分析3 1 4 2 应用层协议的定义3 7 4 2 1 标识域定义3 8 4 2 2 数据域的定义4 0 4 3d 、结4 1 第五章上位机界面的设计与实现4 2 5 1 软件功能设计。4 2 5 1 1 界面的功能4 2 5 i 2 界面布局4 3 5 2 软件编程实现4 5 5 2 1 主界面中增加“行车信息”按键4 5 5 2 2 设置界面中增加报警设置页4 6 5 2 3 行车信息界面一4 8 5 2 4v c 与串口通信5 1 5 2 5 界面使用说明5 4 5 3 小结5 5 第六章实验仿真结果与分析5 6 结论5 9 参考文献6 1 攻读学位期间发表的论文6 6 致谢6 1 v 广东工业大学硕士学位论文 c o n t e n t s a b s t r a c t i i c o n t e n t s 、，i c h a p t e r1 i n t r o d u c t i o n 1 1 1p r o j e c ts o u r c e 1 1 2p u r p o s ea n dm e a n i n g 1 1 3s u m m a r yo fd o m e s t i ca n di n t e r n a t i o n a ls i t u a t i o n 2 1 3 1d e v e l o p m e n to fa u t o m o t i v et e c h n o l o g y 2 1 3 2t r e n d so f a u t o m o b i l ed a s h b o a r d 3 1 3 3a p p l i c a t i o ns t a t u so f v e h i c l eb u s 4 1 4s u m m a r y 1 2 c h a p t e r2a n a l y s i sc a n b u ss y s t e m 1 3 2 1b u ss e l e c t i o n 1 3 2 2t h ea d v a n t a g e sa n dc h a r a c t e r i s t i c so f c a nb u s 1 4 2 2 1c a np r o f i l e d 1 4 2 2 2c h a r a c t e r i s t i c so fc a n 15 2 3s e l e c tt h em a i nh a r d w a r eo fc a nn o d e 1 6 2 3 1e c us e l e c t i o n 1 6 2 3 2c a nc o n t r o l l e rs e l e c t i o n 1 9 2 3 3c a nt r a n s c e i v e rs e l e c t i o n 。2 2 2 4s u m m a r y 2 3 c h a p t e r3s y s t e md e s i g n 2 4 3 1g e n e r a ld e s i g n 2 4 3 2c a nm o d u l ed e s i g n 2 5 3 2 1c i r c u i td e s i g nf o rc a nn o d e 2 5 3 2 2a n t i i n t e r f e r e n c ed e s i g nb yh a r d w a r e 2 6 3 2 3c a nn o d ei n i t i a l i z a t i o n 2 7 v i c o n t e n t s 3 2 4m e s s a g er e c i p i e n t 2 7 3 3p o w e rm o d u l ed e s i g n 2 8 3 4i n t e r f a c ec i r c u i td e s i g n 2 9 3 5s u m m a r y 3 0 c h a p t e r4c u s t o mc a n c o m m u n i c a t i o np r o t o c 0 1 3 1 4 1t h ep r i n c i p l eo fc a n 31 4 2t h ed e f i n i t i o no f a p p l i c a t i o nl a y e rp r o t o c o l 3 7 4 2 1s y m b o ld e f i n i t i o nd o m a i n 。3 8 4 2 2t h ed e f i n i t i o no fd a t af i e l d s 4 0 4 3s u m m a r y 4 1 c h a p t e r5u p p e rm a c h i n ei n t e r f a c e sd e s i g na n di m p l e m e n t a t i o n 4 2 5 1f u n c t i o n a ld e s i g nf o rs o f t w a r e 4 2 5 1 1i n t e r f a c ef u n c t i o n s 4 2 5 1 2i n t e r f a c el a y o u t 4 3 5 2s o f t w a r ep r o g r a m m i n g 4 5 5 2 1i n c r e a s e t r a f f i ci n f o r m a t i o n ”b u t t o ni nt h em a i ni n t e r f a c e 4 5 5 2 2a d dt h ea l a r ms e t t i n g sp a g et os e t t i n gi n t e r f a c e 4 6 5 2 3t h ei n t e r f a c eo ft r a f f i ci n f o r m a t i o n 4 8 5 2 4c o n l m u n i c a t i o nb e t w e e nv ca n ds e r i a l 51 5 2 5 i n s t r u c t i o n so nt h ei n t e r f a c e s 5 4 5 3s u m m a r y 5 5 c h a p t e r6e x p e r i m e n t a lr e s u l t sa n da n a l y s i s - 5 6 c o n c l u s i o n 5 9 r e f e r e n c e s 6 1 p u b l i s h e dp a p e r sd u r i n gg e tt h ed e g r e e 6 6 t h a n k s 6 1 v i i 广东工业大学硕士学位论文 1 1 课题来源 第一章绪论 本课题来自导师与惠州德赛集团有限公司的合作项目一一基于c a n 总线 的车载网络关键技术研究。 1 2 课题的研究目的和意义 改革开放以来，特别是近几年我国汽车工业发展势头强劲。据中国汽车工 业协会统计，2 0 0 5 年1 至7 月，汽车全行业完成工业总产值3 7 2 3 8 2 亿元，同 比增长2 9 4 4 ：产品销售收入3 5 9 8 8 8 亿元，同比增长3 1 0 5 ：利润总额2 2 1 9 0 亿元，同比增长5 1 1 4 。主要经济指标增长都比较大，实现了增产增收。汽 车产业作为国民经济支柱产业的地位越来越突出。2 0 0 6 年交通运输设备制造业 对工业增长的贡献率首次跃升至4 0 个工业行业之首乜1 。以汽车制造业为主的 交通运输设备制造业已取代电子信息通信业，成为名副其实的领头羊。 从2 0 世纪7 0 年代起，电子技术开始普遍应用到汽车上，并逐渐演变为汽 车关键技术。3 0 多年来，各种车用电子控制装置应运而生，逐渐促成了汽车电 子控制系统的概念口1 。汽车电子技术在显著改善汽车各项性能的同时，也潜移 默化地影响了人们理解汽车的方式。对现代社会而言，汽车早已超越了“交通 工具”的单纯概念，倒越来越像是一种“载体 与时俱进地表现出当代科学技 术的最高发展水平h 1 。特别是在近l o 年，汽车电子系统不断融入网络、多媒 体、无线通讯等来自电信科技的新理念，让人们体会到了前所未有的操作便利 与乘用乐趣。车载网络就是在这种背景下崭露头角，迅速成为当今汽车技术最 为重要的发展方向之一，代表着汽车电子技术今后发展的主流哺1 。 然而长期以来，国内在这方面却是一片空白。目前我国已加入w t 0 近1 0 年，特别是最近两年，受国际金融风暴的影响，国内汽车行业正面临来自国外 的严峻挑战。尤其是在车载网络领域，由于它的国际市场还处于自由竞争时期， 国外的车用总线开发商都希望抢占和控制中国一这个世界上还未被开发的巨 大的汽车潜在市场。另外，国内汽车工业经过二十多年的合资，积累了一定的 广东工业大学硕士学位论文 经验，对自主开发的要求也日益提高，在车载网络通讯方面，如果不掌握基础 核心的通讯协议，自主开发等于无从谈起1 。在这种背景下，国内的汽车公司 包括合资公司都在进行一些这方面的研究。在这种形势下，我国有必要全面了 解借鉴国外先进的车载网络技术，并争取尽快开发出具有自主知识产权的产 品，以保证国产汽车的信息化事业健康顺利地进行。因此，在国内开展与车载 网络有关的研究工作具有十分重大而又深远的意义。本课题主要任务就是： ( 1 ) 研究车用总线的市场应用现状； ( 2 ) 按照s a ej 1 9 3 9 协议规范自定义c a n 应用层协议； ( 3 ) 开发具有实用价值的c a n 节点； ( 4 ) 使用v c + + 6 0 开发上位机显示界面； ( 5 ) 设计一套基于c a n 总线的车载综合信息显示平台 1 3 国内外现状综述 1 3 1 汽车电子技术的发展 如今的汽车行业不再是一个纯粹的传统行业，在某种程度上，是一个集机 械、电子、通讯等为一体的高科技产物。据美国s t r a t e g ya n a l y t i c s 调查公 司与德国s i e m e n sv d o 公司推测，汽车电子部分的增长在汽车中的比例越来越 大，到2 0 1 0 年将增加到3 5 左右口1 ，未来中国汽车电子行业的发展潜力十分巨 大。汽车电子技术的形成与发展主要为如下三个阶段阳1 ： 第一阶段：从2 0 世纪6 0 年代中期到7 0 年代末期，主要是从技术革新着 眼，应用电子装置改善部分机械部件的性能，如燃油喷射控制、车载收音机、 发电机硅整流器等。这些革新往往是针对汽车各部件完成相对独立的自动控制 功能。 第二阶段：从2 0 世纪7 0 年代末到9 0 年代中期，汽车电子技术开始形成。 主要特点是在汽车大部件及至总成的设计和生产中，应用电子装置解决机械部 件所无法解决的复杂问题，如自动变速系统、制动防抱死系统、电子仪表群等。 在这一阶段，大规模集成电路和4 位、8 位微处理器广泛应用，从而减少了电 子系统的体积，提高了可靠性。 第三阶段：从2 0 世纪9 0 年代末期，预测到2 0 1 5 年，汽车电子作为工程 2 广东工业大学硕士学位论文 技术已经成熟。汽车电子学也就在这一时期诞生，它是一门机电一体化的多学 科的特色鲜明的新兴边缘学科。它由第一和第二阶段的“机械功能替代 或“增 添式”的设计思路和方法转变为“机电一体化的汽车整体设计思想，重视总 体、系统。在这一时期，出现更先进的灵活电源、灵巧传感器和具有大容量内 存的1 6 位或3 2 位微处理器。汽车电子技术开始广泛应用计算机网络与信息技 术，汽车更加自动化、智能化。 1 3 2 汽车仪表的发展趋势 如果把现在的中高级车的仪表和六七十年代的汽车仪表进行比较，可以发 现，现在仪表的不但显示的信息量比以前大得多，信息的种类和以前也有很大 不同。以前的仪表一般限制在3 4 个量的显示和4 - 5 个警告功能。现在有些仪 表可以达到有约1 5 个量的显示和约4 0 个警告监测功能【9 】。导致仪表显示信息 量快速增长的主要原因有以下几方面：对运行状态的掌握和对科技提供的新可 能性的运用，如胎压监测，油耗等；对于新增的组件的监控和显示，如a b s ， 安全气囊，三元催化器等；驾驶者对于车辆及其部件状态的细节信息的了解需 求，如灯泡监测，刹车片监测等【1 0 】。 随着仪表上信息显示量的持续增长，对于线束接口数量的要求也相应增长，现 代汽车电子系统如果还是照搬以往点对点的方式的话，由此形成的线束大致如 图1 1 所示。 据实际统计，一辆采用传统布线方法的高档汽车中，其导线长度可以达到 2 0 0 0 米，电气节点1 5 0 0 个，并且该数字大约每十年增长一倍，从而更加剧了 线束繁多与汽车空间有限之间的矛盾；而且，线束重量每增加5 0 k g ，汽车的每 百公里油耗就至少提高0 2 l t l o l 。因此，线束不仅占用了较大的车内空间，还 严重制约着汽车向经济性和向智能化方向发展。 汽车总线的出现及时解决了这个问题( 如图1 2 ) 。通过总线技术可以利用 一或两根导线传递更多的信息，非常适用汽车仪表对显示更多信息量的要求， 总线化是仪表的发展趋势之一。现如今几乎所有新开发的汽车仪表都会用到总 线技术。在各种总线技术中，由于c a n 具有高速，安全，稳定等特性，成为 了汽车仪表应用总线的首选。 3 l 一 发动机 c a n 接口 高速c a n 图1 1 传统线束连接示意图 f i g1 - 1t r a d i t i o n a ls c h e m a t i cw i r i n gc o n n e c t i o n s a b s c a n 接口 c a n 接口 变速器 c a n 接口 主动悬架 稚| ； 车灯 c a n 接口 电动 门锁 c a n 接口 空调 c a n 接口 低速c a n c a n 接口 车灯 图i - 2 新型网络连接示意图 c a n 接口 电动 座椅 f i g 1 2n e wi n t e m e tc o n n e c t i o nd i a g r a m 1 3 3 车用总线的应用现状 c a n 接口 电动 车窗 现阶段的车载网络必须用到多种总线。这些车用总线由于在应用对象和网 络性能上各有特色，将会在竞争中共存相当长一段时间。另外，随着车载网络 技术的发展，一些特定用途的新型总线正在被陆续研发出来。 4 广东工业大学硕士学位论文 目前，绝大多数车用总线都被s a e ( s o c i e t yo fa u t o m o t i v ee n g i n e e r s ：美 国汽车工程师协会) 下属的汽车网络委员会按照协议特性划分成a 、b 、c 、d 四类f 1 1 1 。 a 类是面向传感器或执行器管理的低速网络，它传输数据的位速率通常小于 1 0 k b s ，主要用于调整后视镜、电动窗和灯光照明等设备； b 类是面向独立控制模块间信息共享的中速网络，位速率一般在l o k b s 到 1 2 5 k b s 之间，主要用在车身电子的舒适性模块和显示仪表等设备中； c 类是面向闭环实时控制的多路传输高速网络，位速率多在1 2 5 k b s 到1 m b s 之间，主要服务于动力传动系统； d 类则是面向多媒体设备、高速数据流传输的高性能网络，位速率一般在2 m b s 以上，主要用于c d 播放机、v c d d v d 播放机、液晶显示等设备。 1 a 类总线 大多数a 类总线都遵循u a r t ( u n i v e r s a la s y n c h r o n o u sr e c e i v e r t r a n s m i t t e r ：通用异步接收发送器) 标准，它们用起来简单经济，但已在2 0 0 5 年后随u a r t 的过时而逐渐退出车用领域。 比如，通用汽车( g m ) 公司的e & c ( e n t e r t a i n m e n ta n dc o m f o r t ) 系统、 克莱斯勒( c h r y s l e r ) 公司的c c d ( c h r y s l e rc o l l i s i o nd e t e c t i o n ) 系统和福特 ( f o r d ) 公司的a c p ( a u d ic o n t r o lp r o t o c 0 1 ) 系统，它们都曾是应用a 类总 线的典型例子，不过现在均已停产。 另一种被称为1 2 c ( i n t e ri cb u s ) 的a 类总线如今在汽车中也已非常少见， 仅是在雷诺( r e n a u l t ) 公司的h v a c ( h e a t i n g ，v e n t i l a t i o na n d a i rc o n d i t i o n i n g ： 供暖、通风和空调) 系统中应用。只有丰田( t o y o t a ) 公司制订的b e a n ( b o d y e l e c t r o n i c sa r e an e t w o r k ) 协议还在多款丰田车中使用，却也难免将随u a r t 的过时而被淘汰出局。 a 类总线以l i n ( l o c a li n t e r c o n n e c tn e t w o r k ：本地互联网) 规范最有前途。 它是由摩托罗拉( m o t o r o l a ) 与奥迪( a u d i ) 等知名企业联手推出的一种新型 低成本的开放式串行通讯协议，主要用于车内分布式电控系统，尤其是面向智 能传感器或执行器的数字化通讯场合【1 2 j 。l i n 采用了u a r t 的数据格式和简易 的单线连接，位速率能够满足绝大多数低端应用的需求。另外，l i n “单主多 从的媒体访问机制省去了复杂的仲裁过程，从属节点可以在没有晶体振荡器 广东工业大学硕士学位论文 的情况下自行同步，因此它的软硬件平台极为简化。这既保证了数据传输的可 靠性，也缩减了电控系统的开发、生产和维护成本。由于业界尚未出现广受欢 迎的低端多路通讯协议，l i n 正在力图成为这一领域的行业标准n 引。表卜1 列 出了现有的a 类总线及其各自特征。 表1 1a 类总线及各自特征 t a b l e1 1t h ew i r eo faa n dr e s p e c t i v ec h a r a c t e r i s t i c 名称 特性 u a r te & cc c dj 1 7 0 8 所属机构通用汽车通用汽车克莱斯勒 s a e 用途通用诊断通用通用诊断控制诊断 使用年限至2 0 0 5至2 0 0 2至2 0 0 2至2 0 0 2 传输媒体单线单线单线双绞线 位编码 n r z ap w m bn r z an r z a 媒体访问主从竞争主从主从 检错方式和校验奇偶校验和校验和校验 头长度 1 6 位1 1 1 2 位8 位1 6 位 数据长度o 8 5 字节1 8 位5 字节 位速率 8 1 9 2 b s1 0 0 0 b s7 8 1 2 5 b s9 6 0 0 b s 总线最长 2 0 m 节点最多 1 0 1 0 6 成本低低 低 中 ( 续) 名称 特性 b e a na c ps i n e b u sl i n 所属机构 丰田福特德科 摩托罗拉 用途 车身控制，诊断音频，控制音频 智能传感器 使用年限1 9 9 5 起至2 0 0 2 2 0 0 0 起 2 0 0 3 起 传输媒体单线双绞线单线单线 6 - _ _ _ _ - 一一 位编码 n r z an r z a n r z a 媒体访问竞争 主从主从主从 检错方式c r c d校验和无校验和 头长度2 5 位1 2 2 4 位2 位每字节两位 数据长度1 1 1 字节6 1 2 字节1 0 1 8 位8 字节 位速率 1 0 k b s9 6 0 0 b s6 6 6 k 2 0 0 k h z2 0 k b s 总线最长 4 0 m1 0 m4 0 m 节点最多 2 02 0 1 6 成本低低低低 表中，a n r z 不归零制( n o n - r e t u r nt oz e r o ) ；b p w m ：脉宽调制( p u l s ew i d t hm o d u l a t i o n ) ： 一一：不详或无明文规定；d c r c 循环冗余检验( c y c l i cr e d u n d a n c yc h e c k ) 。 2 b 类总线 b 类总线以c a n 最为著名。c a n 是2 0 世纪8 0 年代中期由德国博世 ( b o s c h ) 公司开发出来的一种车用现场总线，不久便在业界得到了推广普及。 比如在欧洲，各大汽车公司从1 9 9 2 年起就采用位速率在4 7 6 k b s 1 2 5 k b s 之 间的c a n 标准i s o l l8 9 8 1 。 近年来，低速容错c a n 的标准i s 0 1 1 5 1 9 2 也开始在欧洲的一些车型中得 到了广泛应用。至于美国，它在逐步淘汰曾盛行一时的s a e j l 8 5 0