第2章_汽车总线概述PPT课件

.1，二次总线系统概述，2.1为什么总线技术2.2总线系统信息传输和整体配置2.3汽车总线系统类型和协议标准2.4CAN-BUS总线系统结构和传输原理。2，2.1为什么要采用总线技术，下一页，返回，2.1.1系统的需要，增加线路复杂性，增加故障率，3，WithoutCAN，CAN，门控制：45线，9个插头，基于总线技术的总线控制：17线，2个插头，2.1为什么采用总线技术，4，2.1为什么采用总线技术，上一页，下一页，返回减少车辆重量(经济)线束，部分线束变细，节省额外空间，单个线束携带的功能增加，可靠性增强插头减少(例如方向盘模块减少45针)，100%直接问题降低成本减少线束(例如，21DM在中央控制和门模块中节省)、传感器共享、接近控制器和执行器的原则，以及。5，2.2总线系统信息传输和完全配置，2.2.1总线系统信息传输，为每个线路(通道)发送一条信息，6，2.2总线系统信息传输和完全配置、多路复用、7，2.2总线系统信息传输和完全配置、下一步、后退和多路复用技术的工作方式有多种。时分多路复用、分时多路复用、分频多路复用、8，2.2总线系统信息传输和整体配置、上一页、下一页、返回、时分多路复用基于采样清理。由于采样定理，连续(模拟)基带信号可能被时间上离散产生的采样脉冲值替代。9，2.2总线系统信息传输和整体配置，返回，所谓采样是特定间隔T，提取语音信号的瞬时振幅值(采样值)，模拟信号，离散信号，T，125us间隔，10，2.2总线系统信息传输和完全配置、时间多连接TDMA、时间分割为周期帧、每个帧分割为帧或时隙不重叠的多个时隙，每个移动台可以根据特定的时隙分配原则，仅向基站发送每个帧中指定的时隙的信号，基站在满足定时和同步条件的情况下可以在每个时隙中分别接收每个移动台的信号，而不会相互干扰。 11，2.2总线系统信息传输和完全配置，12，2.2总线系统信息传输和完全配置、波分复用WDM可以在同一光纤上同时传输不同波长的信号，此技术可以有效地管理和增加现有结构骨干的使用量。13，2.2总线系统信息传输和完全配置，分频多路复用FDM(frecruencydivisionmultiplexing)是将用于传输通道的总带宽划分为子带或子信道，每个子信道传输一个信号。14，2.2总线系统信息传输和完全配置，时域，频域，傅立叶变换，15，2.2总线系统信息传输和整体配置，摘要：汽车采用单线路或双线时分多路复用多路复用系统。16，2.2总线系统信息传输和完全配置，2.2.2总线系统配置，上一页，下一页，返回，总线系统，控制单元，数据总线，网络，网关，体系结构，通信协议，17，2.2总线系统信息传输和完全配置，1 .简单的温度传感器和压力传感器，如控制单元控制单元(ECU)，控制单元是检测信号或处理信号的电子设备。18，2.2总线系统信息传输和完全配置，2 .数据总线，控制单元之间运行数据传输的通道，即所谓的信息“高速公路”。仪表系统、电源系统、双绞线、19，2.2总线系统信息传输和整体配置、上一页、下一页、返回、数据总线的速度通常以波特率表示。波特3360表示信号更改次数或发送的单词位数，20，2.2总线系统信息传输和整体配置，最常用的标准波特率为110，300，1000，2000，4800，9600和192200波特。，上一、下一、返回、并行通信中，波特率表示为每秒几字节(B/s)，串行通信中，波特率表示为默认波传输时每秒传输的比特数(bits)，即每秒传输的波特率。21，2.2总线系统信息传输和完全配置，比特率：表示每秒可传输的二进制数字。摘要：一般来说，汽车总线中不使用相位调制技术，传输速度与比特率完全相同，但这是两个概念。波特率和比特率的差异：波特率表示信号每秒的变化次数；比特率表示每秒可以传输的二进制位数。没有调制，波特率准确等于比特率。使用相位调制技术时，波特率不等于比特率。22，2.2总线系统信息传输和完全配置，上一页，下一页，返回，3 .网络、速度汽车车辆网络系统、汽车总线传输系统(车辆网络)是实现系统内信息资源共享的局域网。23，2.2总线系统信息传输和完全配置，上一页，下一页，返回，4。体系结构、信息高速公路(BUS)配置、输入和输出部门规定哪些信息可以进入，哪些信息可以出来。24，2.2总线系统信息传输和完全配置，5 .通信协议、上一页、下一页、返回、通信协议就像交通规则，包括“交通标志”开发方法。通信协议的标准含义是唤醒访问和握手。大多数通信协议都是专用的，因此需要诊断服务的专用软件。25，2.2总线系统信息传输和完全配置，6 .网关，上一页，返回下一页，通过maiten汽车CAN-BUS数据总线网关连接的系统，识别和更改其他总线网络的信号和速度，更改信息优先级，诊断界面，26，2.2总线系统信息传输和整体配置，(1)识别和更改其他总线网络的信号和速度，(2)更改信息的优先级，(3)网关是诊断界面，摘要：27，2.2总线系统信息传输和整体配置，上一页，下一页，返回，2.2.3总线系统网络拓扑，拓扑结构拓扑结构(TS)是网络节点的几何结构，星形网络拓扑，环形网络拓扑，基于总线的网络拓扑，28，2.2总线系统信息传输和完全配置，1 .星形网络拓扑，结构简单，通信数据容量小，中央处理器负载重要。29，2.2总线系统信息传输和整体配置，当前使用的星形网络拓扑可分为传输介质：两类。一种用于传输速度低、抗干扰能力低、控制精度低的设备。另一种是目前在一些高级汽车中广泛使用的光传输数据，传输速度快，信号衰减小。上一个、下一个、上一个、30，2.2总线系统信息传输和完全配置，2 .环形网络拓扑、上一页、后退、实时良好、大数据传输和抗干扰能力。31，2.2总线系统信息传输和完全配置，3 .基于总线的网络拓扑，所有控制单元通过分割连接器访问载波传输线路。传输距离短、节点数少的系统，32，2.3汽车总线系统的类型和协议标准，下一页，返回，2.3.1汽车总线系统的类型，为便于研究和设计应用，美国汽车工程师协会SAE车辆网络委员会系统特定的复杂性，信息量，所需的动作响应速度，可靠性要求等，汽车数据多路复用网络为A，B，C，D，33，2.3汽车总线系统类型和协议标准，a类是用于传感器/执行器控制的低速网络，数据传输位速率通常低于20k位/秒，主要用于后视镜调整、EMG窗口、光照明等设备信号的传输和控制。b类是以10-125kbit/s的比特率在独立模块之间共享数据的中速网络，主要用于车身电子舒适模块、仪表显示等系统。34，2.3汽车总线系统类型和协议标准，c类是高速实时闭环控制的多路复用网络，比特率为125kbit/s-1Mbit/s，X-by-wire。系统传输速度可以达到10Mbit/s以上，主要用于牵引控制、高级引擎控制、ABS控制等系统。，d类是网络智能数据总线智能数据总线(IDB)协议，主要针对信息、多媒体系统等，根据SAE分类，IDB-C是低速，IDB-M是高速，IDB-Wireless是无线通信，d类网络协议的位，35，2.3汽车总线系统的类型和协议标准，a类的网络通信大多使用UART协议。a类当前首选的标准是LIN。基于UART的数据格式，主从结构的单线12V总线通信系统。上一页、下一页、返回、2.3.2A类总线系统标准、协议、高达20k位/秒、36，2.3汽车总线系统类型和协议标准，上一页，下一页，返回，b类的国际标准是CAN总线。CAN总线是串行通信协议。2.3.3B类总线系统标准，协议，37，2.3汽车总线系统类型和协议标准，上一页，下一页，返回，2.3.4C类总线系统标准，协议，高速总线系统主要用于对汽车安全相关实时要求高的汽车系统。根据现有的SAE分类，此部分属于c类总线标准，传输速率为125kbit/s-1Mbit/s。高速通信的CAN总线标准、安全总线和标准、X-by-Wire总线标准、协议、诊断系统总线标准、协议、38，2.3汽车总线系统的类型和协议标准，上一页，下一页，返回，2.3.5D类总线系统标准，协议，汽车多媒体网络和协议属于三种类型：低速、高速和无线。IDB 1c，用于远程通信、诊断和通用信息传输的低速，D2B，MOST，实时音频和视频通信，在无线通信中使用蓝牙规范，主要是下一代汽车专用应用程序。声音系统、信息和通信等。IDB 1m、IDB 1无线、39，2.4CAN-BUS总线系统结构和传输原理，CAN-BUS数据总线传输可以与总线相比较，可以同时运输大量乘客，CAN-BUS数据总线包含大量数据信息。40，2.4CAN-BUS总线系统结构和传输原理，返回，下一页，2.4.1CAN-BUS数据总线系统的结构，41，2.4CAN-BUS总线系统结构和传输原理，返回上一页，返回下一页，控制单元计算CAN-BUS数据总线主计算器，计算从控制器传递的信息，将计算数据传输到控制器。还有错误内存功能。1 .控制装置，42，2.4CAN-BUS总线系统结构和传输原理，2 .控制器，形成接收来自传感器的信号并发送的命令，总线通过接收器发送信号并发送到控制单元CPU，然后将控制单元通过发射器发送信号并创建传输命令，通过发射器传递总线并直接驱动执行元素。43，控制单元内部结构，返回，44，2.4CAN-BUS总线系统结构和传输原理，上一页，下一页，返回，3 .收发器、CAN收发器由CAN发射器(Transmitter)和接收器(Receiver)组成，发射器、数据传输总线组件的连续比特(逻辑级别)转换为适合铜线中数据传输的电压值(线路传输级别)。接收器将电压信号转换为适合CPU处理的连接非修剪。45，2.4CAN-BUS总线系统结构和传输原理，收发器和数据总线连接，46，2.4CAN-BUS总线系统结构和传输原理，状态0:连接状态，晶体管传导(开关关闭)活动：总线级别=0，低电阻，状态1:阻塞状态，晶体管关闭(开关关闭)手动：总线级别=，47，2.4CAN-BUS总线系统结构和传输原理，一条总线上的三个收发器，48，2.4CAN-BUS总线系统结构和传输原理，总线系统的信号使用二进制传输，并且当总线处于状态1(手动)时，可以由控制单元使用量0(主动)代替。我们热衷于被动总线级别，主动总线级别为显性，49，4。数据传输终端、2.4CAN-BUS总线系统结构和传输原理、上一页、下一页、返回，通常由端子电阻组成，以防止信号反射。，50，2.4CAN-BUS总线系统结构和传输原理，上一页，后退，2.4.2数据传输表单和数据传输原理，1。使用数据传输格式、第二导线传输信号可以满足功能要求。使用第二个导线传输信号，仅与第一个导线传输信号形成镜像关系。51，2.4 can-bus总线系统结构和传输原理，上一页，下一页，返回，2。数据传输原理，电话会议，52，2.4CAN-BUS总线系统结构和传输原理，3 .CAN-BUS数据总线传递数据的格式、数据格式、53，起始域：指示数据列的开始，由1个字符组成。大约5V电压(由系统确定)的1位送入高CAN线。0V电压左右的1位将发送到低CAN线路、2.4CAN-BUS总线系统结构和传输原理、上一页、下一页、返回、状态域。决定数据的优先级由11个字符组成。如果两个控制单元都传输相应的数据，则首先传输优先级较高的控制单元。54，2.4CAN-BUS总线系统结构和传输原理，数据域：传送到其他电子控制设备的信息，包含最多64位。检查域：用于显示数据字段中包含的信息项目的天数，由6个字符组成。在此部分中，您可以验证所有接收器是否收到了所有传递的信息。安全域：检测由16位组成的传输数据中的错误。55，2.4CAN-BUS总线系统结构和传输原理，结束域：结束域由7位组成，标记数据列的结束。这是显示错误和重复发送数据的最后机会。确认域：确认域由两个字符组成。其中，CAN接收器信号通知验证CAN接收器是否收到了传输数据。发现错误时，接收器可以立即通知CAN发射器，CAN发射器可以重新发送数据。56，2.4CAN-BUS总线系统结构和传输原理，4 .传递的信息，交换的数据称为信息，每个控制单元可以发送和接收信息。信息由包含要传递的物理量的二进制值系列(0和1)表示。57，2.4CAN-BUS总线系统结构和传输原理，每个控制单元可以接收传输的信息。这个原理叫做广播。58，2.4CAN-BUS总线系统结构和传输原理，上一页，下一页，返回，2.4.3CA