汽車總線 多路傳輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)類型

典型多路傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)類型河北交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院駱孟波一、VAN-CAN雙網(wǎng)系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)目前應(yīng)用最多的多路傳輸系統(tǒng)VAN網(wǎng)和CAN網(wǎng)，VAN網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)有三種：多路傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)類型VAN網(wǎng)結(jié)構(gòu)：M1M2MnMn-1多主系統(tǒng)主-從系統(tǒng)混合系統(tǒng)ME1E2MnM3M2M1E2E1EnVAN-CAN雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)的發(fā)展歷程VAN舒適網(wǎng)最早由法國雪鐵龍汽車公司開發(fā)。主要連接對象是汽車的音響，照明系統(tǒng)，導(dǎo)航系統(tǒng)和顯示屏，主要應(yīng)用于塞納車型和薩拉畢加索等。到了雪鐵龍C5轎車，則出現(xiàn)了VAN-CAN雙網(wǎng)并存的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其目的是為了滿足更多功能和更高的舒適享受的高級車輛。CAN內(nèi)部網(wǎng)是為了滿足發(fā)動機(jī)，變速器和底盤的各項功能；VAN網(wǎng)則是為了兼容：彩色顯示屏幕的導(dǎo)航儀，跟高級別的車輛收放機(jī)，更高級別的空調(diào)等；VAN車身1和VAN車身2兩個網(wǎng)則是為了滿足車身外部設(shè)備以及座艙功能：安全氣囊，轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)換模塊，視覺設(shè)備，車門，天窗，雨水傳感器，座位記憶盒等；以識別網(wǎng)絡(luò)中的安全功能。VAN-CAN雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)1VAN-CAN雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)2VAN網(wǎng)（主-從）和CAN網(wǎng)（多主）布置形式比較VAN-CAN雙網(wǎng)的線路接口和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議控制器作用短信息高速率的CAN內(nèi)部系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)適用于機(jī)械功能、發(fā)動機(jī)和底盤，為多主系統(tǒng)，傳輸速率為：250kbit/s，速率在一定范圍內(nèi)的變化可以導(dǎo)致狀態(tài)的改變；短信長度最多為8個字節(jié)。長信息中速VAN舒適網(wǎng)適用于儀表、收放機(jī)、空調(diào)控制、導(dǎo)航系統(tǒng)等的顯示功能，為多主控室網(wǎng)絡(luò)，適用于交互式功能。主系統(tǒng)：BSI，125kbit/s的典型速率，適用于舒適設(shè)備的信息長度最多為28個字節(jié)。低速率低成本的VAN車身網(wǎng)1和車身網(wǎng)2兩個網(wǎng)，運(yùn)行穩(wěn)定性好，適用于安全氣囊、前照燈、車門、車門玻璃、座椅、微粒過濾器、轉(zhuǎn)向盤等，結(jié)構(gòu)簡單，可靠。主系統(tǒng)：BSI，62.5kbit/s的典型速率，信息長度最多為28個字節(jié)。診斷網(wǎng)。連接速率為10.4kbit/s的K線，實現(xiàn)制造商控制系統(tǒng)診斷，即系統(tǒng)間電控單元法規(guī)強(qiáng)制診斷。二、全CAN網(wǎng)結(jié)構(gòu)構(gòu)成隨著車載電子技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多的車型采用新型的全CAN網(wǎng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。其特點如下：⑴CAN內(nèi)部系統(tǒng)網(wǎng)的速率為：200~500kbit/s。⑵CAN舒適網(wǎng)取代VAN舒適網(wǎng)，速率為：125kbit/s。⑶一個單獨的CAN車身網(wǎng)取代了VAN車身1和VAN車身2兩個網(wǎng)，使用診斷工具通過BSI對網(wǎng)上所有電腦進(jìn)行診斷的方式，被CAN診斷網(wǎng)所取代。⑷8×8位字節(jié)數(shù)據(jù)區(qū)域。⑸高速率信息傳輸。⑹無降級模式（CAN低速網(wǎng)絡(luò)除外）。⑺信息交換類型：主系統(tǒng)—主系統(tǒng)。二、全CAN網(wǎng)結(jié)構(gòu)串行CAN網(wǎng)混合CAN網(wǎng)短信息高速率的CAN內(nèi)部系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)適用于機(jī)械功能、發(fā)動機(jī)和底盤，為多主系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)（所有電腦都優(yōu)先發(fā)送本地請求的權(quán)力），速率為：500kbit/s，信息長度最多為8個字節(jié)。車身/舒適（CAN-LS）網(wǎng)，中速網(wǎng)絡(luò)，適用于車身和座艙功能（代替VAN網(wǎng)功能），交互功能的多主系統(tǒng)。主系統(tǒng)：BSI，125kbit/s的典型速率，信息長度最多為7個/8個字節(jié)。CAN網(wǎng)的應(yīng)用情況診斷網(wǎng)：系統(tǒng)間電腦的定期診斷連接K線，速率達(dá)到10.4kbit/s。對生產(chǎn)廠家的診斷儀來說，CAN診斷網(wǎng)與BSI連接速率達(dá)到500kbit/s，其扮演的角色就是某些系統(tǒng)內(nèi)部網(wǎng)的數(shù)據(jù)通道。CAN診斷網(wǎng)在車身CAN網(wǎng)和舒適CAN網(wǎng)上的速率達(dá)到125kbit/s。低速CAN網(wǎng)和高速CAN網(wǎng)上的信號1.系統(tǒng)內(nèi)部網(wǎng)、車身網(wǎng)、舒適網(wǎng)和診斷網(wǎng)的比較CAN內(nèi)部網(wǎng)VAN舒適網(wǎng)VAN車身網(wǎng)診斷網(wǎng)ISO9141交流類型多主系統(tǒng)多主系統(tǒng)主/從系統(tǒng)主/從系統(tǒng)速率/（Kbit/s)25012562.510.4信息數(shù)量中等中等中等至較少多恢復(fù)時間/ms10100100250CAN內(nèi)部網(wǎng)CAN舒適網(wǎng)CAN車身網(wǎng)診斷網(wǎng)ISO9141Diag

ON

CAN交流類型多主系統(tǒng)多主系統(tǒng)主/從系統(tǒng)主/從系統(tǒng)主/從系統(tǒng)速率/（kbit/s)50012562.510.4500信息數(shù)量中等中等中等多多恢復(fù)時間/ms101001002502502.中央控制部件BSI的通道角色（1）BSI演變歷史BSI——網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中樞，思維大腦。負(fù)責(zé)對接收到的信息進(jìn)行編碼，并發(fā)出指令。是一個由軟件控制的CPU。（2）BSI功能BSI在使用微處理器后，功能在不斷提高，內(nèi)置功能數(shù)目的增加是為了簡化其他外圍計算機(jī)并降低成本。中央控制器的演變和車身與舒適網(wǎng)功能的兼容全CAN網(wǎng)和VAN-CAN雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)的演變比較BSI具體演變?nèi)缦拢海?）車身網(wǎng)絡(luò)演變：車身網(wǎng)絡(luò)變化的策略是從BSI和電腦之間的主／從系統(tǒng)型的問與答的交互模式過渡到多主系統(tǒng)的交互模式，盡管重組這兩個車身網(wǎng)絡(luò)可能會對網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的穩(wěn)定性產(chǎn)生一定的影響，但是這樣可以更好的兼容CAN協(xié)議。在同一個車身網(wǎng)絡(luò)上可以連接的電腦如下：①安全氣囊、轉(zhuǎn)向盤下轉(zhuǎn)換模塊，發(fā)動機(jī)室伺服盒(車身1網(wǎng))。②車門、車頂天窗、雨水傳感器，座椅(車身2網(wǎng))。（2）舒適網(wǎng)絡(luò)演變：CAN舒適和CAN車身這兩個網(wǎng)采用低速容錯CAN技術(shù)，正如其名所言，可以允許兩條通信線路中其中一條突然出現(xiàn)故障。這一選擇符合運(yùn)行穩(wěn)定性的標(biāo)準(zhǔn)，是為了達(dá)到VAN協(xié)議中涵蓋的所有可以出現(xiàn)物理型故障。（3）內(nèi)部系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)演變：CAN內(nèi)部系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)采用的速率為500kbit／s，而以前網(wǎng)速是250kbit／s