车载网络论文.doc

汽车车载网络的应用新疆交通职业技术学院汽运D111班201124010110李海军摘要:车载网络是现代汽车电子技术发展的必然趋势,车载网络结构主要包括两大部分:一是通讯部分,二是网络管理部分。自20世纪80年代末以来,现场总线技术已经逐渐发展成熟,并在此特定的应用领域显示出其影响和优势,如:控制器局域网(CAN)、车载局域网(VAN)、局域网互联(LIN)、过程现场总线(PROFIBOS)等,其中CAN总线和LIN总线是汽车电子控制中应用最广泛的总线。按照汽车网络的规模,车载网络应属于局域网、总线型结构。由于它要传输的信息帧都短小,要求实时性强、可靠性高,因而要求网络结构层次小,以有利于提高实时性和降低受干扰的概率。本文就车载网络形成的必要性及其应用进行了系统地分析,以便更好地理解新一代汽车电子控制系统。关键词:车载网络车身系统动力传动系统安全系统信息系统一CAN总线简介CAN,全称为“work”,即控制器局域网,是由ISO定义的串行通讯总线,主要用来实现车载各电控单元之间的信息交换,形成车载网络系统,CAN数据总线又称为CAN—BUS总线。它具有信息共享,减少了导线数量,大大减轻配线束的重量,控制单元和控制单元插脚最小化,提高可靠性和可维修性等优点。CAN总线是由德国BOSCH公司为了解决汽车中众多的控制与测试仪器之间的数据交换而开发出的一种串行通信网络,具有短帧数据结构、非破坏性总线仲裁技术以及灵活的通信方式适应了汽车实时性和可靠性的要求,己经成为国际标准(ISO11898),其应用范围也从最初的汽车电控逐步扩展到工业控制的各个领域,成为最有前途的现场总线之一。CAN被设计作为汽车环境中的微控制器通信,在车载各电子控制装置ECU之间交换信息,形成汽车电子控制网络。其工作采用单片机作为直接控制单元,用于对传感器和执行部件的直接控制。每个单片机都是控制网络上的一个节点,一辆汽车不管有多少块电控单元,不管信息容量有多大,每块电控单元都只需引出两条导线共同接在节点上,这两条导线就称作数据总线(Bus)。CAN数据总线中数据传递就像一个电话会议,一个电话用户就相当于控制单元,它将数据“讲入”网络中,其他用户通过网络“接听”数据,对这组数据感兴趣的用户就会利用数据,不感兴趣的用户可以忽略该数据。一个由CAN总线构成的单一网络中,理论上可以挂接无数个节点,但实际应用中,所挂接的节点数目会受到网络硬件的电气特性或延迟时间的限制。使用计算机网络进行通信的前提是,各电控单元必须使用和解读相同的“电子语言”,这种语言称“协议”。汽车电脑网络常见的传输协议有多种,为了并实现与众多的控制与测试仪器之间的数据交换,就必须制定标准的通信协议。随着CAN在各种领域的应用和推广,1991年9月PhilipsSemiconductors制定并发布了CAN技术规范()。该技术包括A和B两部分。,。1993年11月ISO颁布了道路交通运输工具—数据信息交换—高速通信局域网国际标准ISO11898,为控制局域网的标准化和规范化铺平了道路。美国的汽车工程学会SAE2000年提出的J1939,成为货车和客车中控制器局域网的通用标准。二LIN车用总线的介绍局域网互联(LIN)是用于汽车分布式电控系统的一种