进口标致308多路传输原理.ppt

VAN系统CAN系统BSI(Built-inSystemsInterface/嵌入式系统界面)控制单元-“桥梁”的作用-CANVAN转换网关,多路传输是同一传输通道上不同设备间交换数据多路传输的基本原理就是应用网络技术实现不同的ECU间的通讯和数据共享.应用网络技术能够实现:-简化ECU之间的线束-实现ECU之间的通信-减少传感器(数据共享),为了能够在多路传输网络上传递数据需要定义:-传输介质(导线,光导纤维,无线电?)-传输方式(电压,电流,光?)-通讯协议(“接入方式”“谁有优先权?”),对于标致的多路传输系统;-传输介质是一对互相缠绕的导线-传输信号的方式是电压或者是电流-通讯协议有两类-VAN(VehicleAreaNetwork/车辆局域网络)协议-CAN(ControllerAreaNetwork/控制器局域网络)协议,VAN系统的发展-开始于1985/86,PSA/Renault联合开发-第一批部件于1989年出现-1992年通过ISO的认证标准-1993/94第一次装备在CitroenXM,VAN网络.,VAN系统的通讯协议-通讯协议定义了连接在VAN系统上的设备之间数据交换的标准和法则.-这些标准和法则定义了:数据通信包和信息结构VAN系统数据优先级的管理VAN系统的告知收到信息VAN系统的嵌入信息回应(in-frameresponse)VAN系统的架构VAN系统的部件VAN系统的运行模式,TheVANBUS,BUS由两条横截面积为0.6mm相互绝缘的的铜导线组成用来传输信号.这两条导线定义为DATA和DATA-B;它们以相反相位传输信号.两条导线缠绕在一起已克服电磁信号的干扰,VAN的数据通信包和结构,VAN通讯数据包一条在多路传输网络系统上传递的信息被叫作”数据包”一个”数据包”由连续的电信号脉冲”字节”组成.”字节”的值是”1”或0“1”或“0”分别代表传输的高低电位,VAN网络.,由1”和“0”字节组成的数据包.,“1”,“0”,VAN通信“数据包”VAN通信“数据包”由7部分组成”信息结构”,VAN网络.,Start开始区-该信号告知网络将马上开始数据的传送,Identifier接收识别数据包的接收设备名称(地址),Command命令数据的属性(命令/信息),VAN通信“数据包”VAN通信“数据包”由7部分组成”信息结构”,VAN网络.,信息数据Data传递的命令或数据,检查Check-检查信息的有效性,接收确认Acknowledgment用以确认传递的信息被接收方收到,结束End-传递信息结束,网络回到初始状态,VAN网络优先权管理,优先权管理VAN网络允许信息以优先权方式不间断字节传输这个意思指当多个信息数据同时要在网络上传播时,拥有优先级别高的信息数据将首先被允许在网络上传递.VAN网络将利用信息数据结构中的Identifier接收识别来比较信息的优先级.,VAN网络.,优先权的管理Identifier接受识别由12个字节组成.因此是12个1或0的组合我们定义0比1优先,VAN系统对在接受识别Identifier接受识别中的字节进行比较,VAN网络.,Ident.,优先权的管理举例;,VAN网络.,优先权的管理举例;,VAN网络.,Start,设备A,Start,设备B,Start,设备C,失去优先权,1=滞后0=优先,优先权的管理举例;,VAN网络.,Start,设备B,Start,设备C,1=滞后0=优先,优先权的管理举例;,VAN网络.,Start,设备C,Start,Data,100000101001,Com.,Check,Ack.,End,BUS,由于C有更高的优先权,将首先在网络上传递A和B将在稍后传递,VAN网络的接收确认,接收确认利用Command命令,可以要求接收部件在收到信息数据后发出确认信息来证明接收到信息数据Command命令由4个字节组成.接受部件就会向发送部件发回Acknowledgment(收到确认),VAN网络.,Ident.,Com.,接收确认,VAN网络.,Start,Com.,设备A,设备B,设备A在COM里请求设备B在收到信息后发回确认,接收确认,VAN网络.,Start,Com.,Data,Check,End,设备A,设备B,设备A在COM里请求设备B在收到信息后发回确认,设备B向设备A发回确认信息,VAN系统嵌入响应,嵌入响应为了减少网络的阻塞,提高网络的传输速度,两个ECU的信息能够组合在一起成为一条信息发给需要接收的ECU.,VAN网络.,嵌入响应示例:,VAN网络.,设备A,设备B,设备A请求设备B提供数据信息,设备B将信息数据嵌入到信息结构中去,VAN系统结构,VAN系统的架构接入VAN系统的设备分为控制,管理“MASTER“设备和伺服“SLAVE”设备任何有管理功能的ECU被称为“MASTER”控制器任何只能提供辅助功能(传感器和执行器)的设备称为伺服器“SLAVE”VAN系统允许控制器“MASTER”和伺服器“SLAVE”存在于同一个网络上,VAN网络.,VAN系统的架构,VAN网络.,管理设备,伺服设备,VAN系统的架构,VAN网络.,管理伺服网络,多管理网络,混合型管理网络,VAN系统的架构的类型.,VAN网络.,VAN系统分为两类(从开发607开始);-VAN设备多路传输-VAN设备多路传输,VAN网络多路传输.,VAN网络.,VAN网络可以在多功能显示器上显示其信息,VAN通讯协议数据的传播速度是中速(125Kbytes/s)多管理设备型网络反映时间是200ms(命令和执行),关于VAN网络的特别提示.,VAN网络.,在VAN网络中,406D9根据功能的不同分成两部分:-第一部分由BSI管理,其中有BSI,仪表板,多功能显示器和空调控制单元-第二部分由多功能显示器管理,其中有多功能显示器,收音机,CD换碟机和巡航控制单元电器结构上,有一个单一的网络,最小的VAN网络必需包括BSI,仪表板和多功能显示器.由于多功能显示器是用来显示相关的操作信息,如自动收音机,CD换碟机,巡航控制单元,BSI在授权给它显示之前,先要请求得到多功能现实器的状态.,VAN多路传输设备.,VAN网络.,VAN网络主要包括车身上的一些部件,如后视镜,车窗,座椅和灯光等.,VAN的通讯协议在该网络定义的传输速度是低速VAN(62.5Kbytes/s)管理-伺服型网络反应时间为500ms(命令和执行),“开放(Free)”的结构,VAN网络.,VAN系统的开放的结构适用用于汽车电路结构-网络BUS没有开始和结束点-网络BUS没有特别的限制措施-在同一条BUS线上最多可接入16个终端设备-一个ECU可以接入几条BUS线,VAN系统的部件,VAN系统的部件为了使ECU能够接入多路传输网络,需要特别的硬件和软件多路传输的界面包括在ECU的电路里,才能使ECU在网络上实现通讯没有软硬件的支持ECU将不能实现网络通信.,VAN网络.,VAN系统的部件,VAN网络.,CPU能够通过多路传输界面收发数据信息协议控制器生成和解释网络信息传输界面传送和接受网络信息数据,VAN网络部件,VAN网络.,协议控制器根据通信协议生成正确的信息数据结构和”信息包”.传输界面发送和接收数据信息-接收信息帧-发送信息帧,VAN系统的部件,VAN网络.,VAN网络系统的优点之一就是允许传输界面以不同的模式接收和传递信息数据在出现以下系统故障时:-BUS线DATA或DATABar对地短路-BUS线DATA或DATABar对电源短路-BUS线DATA或DATABar断路,传输界面仍然能够传送和接受信息数据,VAN系统传输界面,VAN网络.,AnalogFilter,DATA,DATABAR,接收差异模式,发送差异模式,传输界面,多路传输BUS正常工作过程,VAN系统传输界面,VAN网络.,AnalogFilter,DATA,DATABAR,接收降级模式,发送降级模式,传输界面,多路传输BUSDATA线故障,VAN系统传输界面,VAN网络.,AnalogFilter,DATA,DATABAR,接收降级模式,发送降级模式,传输界面,多路传输BUSDATABAR故障,VAN系统的不同运行模式,VAN系统的不同运行模式,VAN网络.,因为电压和电流作为在VAN网络系统BUS上信号的载体,就有必要车辆的供电系统进行管理对于装备有VAN多路传输系统的标致车辆,由BSI来执行供电的管理的.由BSI来管理VAN网络的供电.该供电称为+VAN对于VAN系统来说有两个主要的运行模式-待命/醒来/激活模式-经济模式,待命/醒来/激活模式,VAN网络.,BSI控制网络的激活并且有不同的激活模式-直接的输入激活-BUS激活(DATABAR接地)-BUS激活(DATABAR电流的减少)当网络被激活后,BSI提供+VAN供电并且DATA和DATABAR交换数据BSI控制网络的待命状态并且有不同的方式使网络进入待命状态-直接的输入使网络进入待命状态-延迟的待命,在BUS上的请求.当网络进入待命状态,BSI将不提供+VAN电力给网络DATA和DATABAR之间也就没有信息数据的交换,待命/醒来/激活模式,VAN网络.,直接的输入激活当有一个被授权激活的直接输入发生或改变了状态,BSI将提供+VAN供电给网络:+AA,+CC,边灯,危险警告灯,中控锁,HF遥控开/关锁:除了包含以上的直接输入外,还包括大灯闪烁请求,车门打开(车门开关)和喇叭请求BUS激活(DATABAR接地)在VAN系统中,只有收音机靠DATABAR的接地请求网络的激活.,待命/醒来/激活模式,VAN网络.,BUS激活(DATABAR电流的改变,衰减)特别的方式-607VAN网络对于豪华版装备有多路传输车门控制板和BSI的标致607:车门控制板的供电是电瓶经BSI直接提供+PERM给车门控制板车门控制板始终通过点火开关的AA,CC和车门的行程开关检测它的激活状态并通过DATABAR上电流的改变请求BSI提供+VAN电力激活网络.:+AA,+CC,边灯,危险警告灯,中控锁,HF遥控开/关锁除了包含以上的直接输入外,还包括大灯闪烁请求,车门打开(车门开关)和喇叭请求,待命/醒来/激活模式,VAN网络.,靠直接的输入进入待命模式当所有的被授权激活网络的直接输入全部关闭,BSI将切断+VAN供电:+AA,+CC,边灯,危险警告灯,中控锁,HF遥控开/关锁:除了包含以上的直接输入外,还包括大灯闪烁请求,车门打开(车门开关)和喇叭请求如果没有直接的输入,1分钟后系统将转入待命模式,待命/醒来/激活模式,VAN网络.,延迟的待命模式,靠BUS上的请求当所有被授权能够激活网络的直接输入关闭后,BSI如果收到BUS上的请求后,能够提供最长到30分钟的+VAN供电VAN网络AutoRadio能够请求延迟进入待命模式.尽管如此,+VAN并不足以使音响正常工作.音响还是需要来自BSI和多功能显示器的授权VAN网络座椅和后视镜也能请求延迟进入待命模式以便于进行它的记忆备份.,经济模式,VAN网络.,为了减少不必要的电能消耗,连接在VAN系统上的某些设备只能够使用预先设置好的一定时间长度这个特别的运行模式称为经济模式在没有收到发动机转速信号时,30分钟后,为了减少电能消耗BSI将切断+VAN供电一旦收到发动机转速信号,BSI将关闭经济模式,VAN网络特征总结,VAN网络.,满足ISO标准11519-2利用信息结构中12个字节的接收识别能够提供不间断有优先权管理的信息传输网络速度达到250Kbytes/sec(on206:62.5Kbytes/sec)信息结构中的数据区长度达到最大28个字节来自不同信息结构的数据嵌入可以接收方发回已收到确认信息待命/醒来/激活功能提供降级模式(单一BUS线的运行)DowngradeModepossible(singleBUSwireoperation)开放和自由的网络架构最多可容纳16个设备的BUS先(on406:最多7个),CAN网络的起源-由BOSCH公司研发于1980年,第一个部件在1985年出现-1991年建立了ISO的标准，并且在1993年和1995年进行了修订-第一次应用是在1992年的奔驰的车上,CAN网络.,TheCANBUS,BUS由两条横截面积为0.6mm相互绝缘的的铜导线组成用来传输信号.这两条导线定义为CAN-L和CAN-H;它们相位传输电信号.两条导线缠绕在一起来克服电磁信号的干扰,CAN网络的通讯协议CAN网络系统和VAN网络系统有着非常相似的通讯协议,以下我们将会介绍两个网络系统的相同点和不同点.-比较VAN网络和CAN网络的信息数据结构-比较VAN网络和CAN网络的优先权管理方式-CAN系统的架构-CAN系统的部件-CAN系统的操作模式,CAN通讯数据结构,CAN通讯数据包CAN系统的数据包或信息结构由7个部分组成一个”数据包”由连续的电信号脉冲”字节”组成.”字节”的值是”1”或0“1”或“0”分别代表传输的高低电位,CAN网络,CAN系统和VAN系统信息结构的比较,CAN网络,Start开始区-该信号告知网络将马上开始数据的传送,VAN信息结构,CAN信息结构,Start开始区-该信号告知网络将马上开始数据的传送,CAN系统和VAN系统信息结构的比较,CAN网络,Identifier-信息接收方的地址,VAN信息结构,Ident.,CAN信息结构,Identifier-信息接收方的地址,CAN系统和VAN系统信息结构的比较,CAN网络,TheCommand命令数据的属性(命令/信息)调,VAN信息结构,CAN信息结构,TheCommand命令数据的属性(命令/信息)调整,CAN系统和VAN系统信息结构的比较,CAN网络,Data-是命令还是数据,VAN信息结构,CAN信息结构,Data-是命令还是数据,CAN系统和VAN系统信息结构的比较,CAN网络,Data,检查Check-检查信息的有效性,VAN信息结构,CAN信息结构,检查Check-检查信息的有效性,CAN系统和VAN系统信息结构的比较,CAN网络,接收确认Ack用以确认传递的信息被接收方收到,VAN信息结构,CAN信息结构,接收确认Ack用以确认传递的信息被接收方收到,CAN系统和VAN系统信息结构的比较,CAN网络,结束End-传递信息结束,网络回到初始状态,VAN信息结构,CAN信息结构,结束End-传递信息结束,网络回到初始状态,CAN系统优先级的管理,CAN优先权管理,CAN网络,CAN网络允许信息以优先权方式不间断字节传输当多个信息数据同时要在网络上传播时,拥有优先级别高的信息数据将首先被允许在网络上传递.CAN网络将利用信息数据结构中的Identifier来比较信息的优先级.,不同的是CAN网络只利用IdentifierField来比较优先级.如果需要CAN系统能够在整个信息结构上比较,CAN网络系统的架构,CAN网络系统的架构,CAN网络,标致车系的CAN系统由两类组成(从607开始)-CAN多路传输连接-CAN多路传输连接,CAN多路传输连接,CAN网络,-该构造将发动机ECU和自动变速箱ECU连接起来-该类型存在于406D9-它由CAN-L和CAN-H导线组成的CANBUS构成利用电阻在两边终止-网络的交换速度为250Kbytes/sec,CAN多路传输的连接.,CAN网络,-CAN连接是对CAN连接的扩展-它由CAN-L和CAN-H导线组成的CANBUS构成利用电阻终止在BSI和ENGINEECU-连接在网络上的多个管理型ECU能够共享传感器的数据并且能够协调它们的工作来改善行驶性能.-网络的交换速率在250-500Kbytes/sec-响应时间为50ms(命令和执行),CAN多路传输.,CAN网络,-406D9CANlink,CAN-L,CAN-H,CAN多路传输.,CAN网络,-607CANlink,CANBUS,-在BSI和ECU两端是CANBUS的终点,CAN网络系统的架构,CAN网络,安装在PEUGEOT车系上的CAN系统采用了一个”固定”的结构CAN系统-网络BUS有两个终点2-在一条BUS线上能装备最多8个设备-一个ECU能够连接在多个BUS上,CAN系统部件,CAN系统部件,CAN网络,协议控制器根据通信协议生成正确的信息数据结构和”信息包”.传输界面发送和接收数据信息-接收数据帧-发送数据帧,CAN系统的部件,CAN网络,在出现以下系统故障时:-BUS线CAN-L或CAN-H对地短路-BUS线CAN-L或CAN-H对电源短路-BUS线CAN-L或CAN-H断路连接在BUS终点的ECU断开,CAN网络的通信将中断,CAN网络系统的传输界面,CAN网络,AnalogFilter,CAN-L,CAN-H,接收差异模式,发送差异模式,LineInterface,多路传输BUS正常工作,CAN网络系统的传输界面,CAN网络,AnalogFilter,CAN-L,CAN-H,不能接收,不能发送,LineInterface,多路传输BUSCAN-L线路中断,CAN网络系统的传输界面,CAN网络,AnalogFilter,CAN-L,CAN-H,不能接收,不能发送,LineInterface,多路传输BUSCAN-H线路中断,CAN系统的操作模式,CAN系统的操作模式,CAN网络,当点火开关在CC位置,CAN系统将被激活CAN系统在点火开关关闭后进入待命状态,CAN网络系统的总结,CAN网络,满足ISO标准11519-2只能利用信息结构中的接收识别能够提供不间断有优先权管信息传输网络速度达到1Megabytes/sec信息结构中的数据区长度达到最大8个字节最多可容纳8个设备的BUS线,桥梁作用CANVAN转换联系,BSI在标致多路传输系统中的作用,BSI在多路传输系统中两个系统(VAN和CAN)的集成扮演了重要角色-桥梁作用-CANVAN两个系统的联系,BSI的桥梁作用,诊断方面的桥梁作用,在诊断方面BSI扮演了一个重要的角色.能够使诊断设备和连接在网络上的终端实现网络通信,提高了系统的灵活性.,BSI在诊断方面的”桥梁”作用,在BSI内,集成了的功能.该功能使得诊断设备同连接在VAN网络上的设备通过BUS实现网络通讯该功能并不对经过BSI