车载网络技术凌永成第5章节以太网与FlexRay.ppt

车载网络技术沈阳大学凌永成2019/7/111配套教材信息教材名称:车载网络技术教材主编:凌永成教材定价:40RMB出版社:机械工业出版社出版时间:2013年6月国际标准书号(ISBN):978-7-111-41799-6教材所属系列:应用型本科汽车类专业“十二五”规划教材2019/7/()最早由Xerox(施乐)公司创建,1980年由DEC(美国数字设备公司)、Intel(英特尔公司)和Xerox三家公司联合开发成为一个网络标准。以太网是一项使用电缆连接的网络技术,可供任何制造商使用。,包括标准的以太网(10Mbit/s)、快速以太网(100Mbit/s)和10G以太网(10Gbit/s)等。以太网采用的是CSMA/CD访问控制法,。2019/7/(100Mbit/s)作为快速编程接口(图5-1)。同时,快速以太网负责在CIC(车辆信息计算机)与RSE(后座区娱乐系统)之间传输媒体数据。只有插入BMW编程系统(ICOMA)时才会启用诊断插座内的以太网。编程插头内的线脚8与线脚16之间有一个启用电桥,该电桥负责接通中央网关模块内以太网控制器的供电电路。也就是说,车辆行驶时通过以太网连接中央网关模块的功能处于停用状态。信息和通信系统间的以太网连接不受诊断插座内启用电桥的影响,始终处于启用状态。2019/7/114图5-1BMW车系F01/F02总线系统概览2019/7/,即MAC(媒体访问控制)地址。建立连接时,BMW编程系统通过该地址和VIN(车辆识别号)识别车辆,以此避免第三方更改数据记录和存储值。)数据传输速率高达100Mbit/s。2)建立连接和分配地址时系统启动用时3s,进入休眠模式时用时1s。3)只能通过BMW编程系统访问以太网。)进行汽车维修时能更迅速地进行车辆编程。2)在CIC与RSE间传输媒体数据。2019/7/116如图5-2所示,在OBD诊断插座、ZGM和CIC之间通过两个没有附加屏蔽层的双绞线连接。此外还有一个为各控制单元内以太网控制器供电的启用导线。CIC与RSE之间的导线带有屏蔽层,取代了启用导线。图5-2以太网的导线连接CIC—车辆信息计算机;OBD2—诊断插座;RSE—后座区娱乐系统;ZGM—中央网关模块2019/7/,FlexRay总线已经成为汽车网络系统的标准,将在未来很多年内,引领汽车网络系统的发展方向。FlexRay是继CAN和LIN之后的最新研发成果,可以有效管理多重安全和舒适功能,如FlexRay适用于线控操作(X-by-Wire)。由于目前通过CAN总线实现联网的方式已经达到其效率的极限,业界普遍认为,FlexRay将是CAN总线的替代标准。FlexRay是DaimlerChryslerAG的注册商标。1999年,BMW、DaimlerChrysler、飞思卡尔半导体(原摩托罗拉半导体部)Freescale和Philips合作创建了FlexRay协会,以开发新型通信技术。2019/7/118FlexRay是一种新型通信系统,目标是在电气与机械电子组件之间实现可靠、实时、高效的数据传输,以确保满足未来新的汽车网络技术的需要。后来Bosch和GeneralMotors也加入了该协会。从2002年至今,Ford汽车公司、Mazda、Elmos和SiemensVDO也相继加入该协会。在此期间,世界范围内几乎所有有影响的汽车制造商和供货商都加入了FlexRay协会。由于控制单元在车辆内联网对通信系统技术方面的要求越来越高,同时认识到有必要为基础系统提供一个开放式标准化解决方案,因此开发了新型通信系统FlexRay。FlexRay为车内分布式网络系统的实时数据传输提供了有效协议。2019/7/,明显高于以前在车身和动力传动系统/底盘方面所用的数据总线。以前只有使用光导纤维才能达到该数据传输速率。图5-3各总线系统的数据传输速率1—实时、确定性(严格规定)和冗余(重复出现);2—有条件实时(对于控制系统来说已足够);3—非实时2019/7/1110