第五章汽車車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第一頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日第一節(jié)汽車車載局域網(wǎng)一、LAN的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)

二、LAN的類型

三、LAN的應(yīng)用第二頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日一、LAN的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)1.LAN的構(gòu)成

2.采用LAN技術(shù)的汽車的特點(diǎn)汽車車載局域網(wǎng)（LocalAreaNetwork，LAN）是指分布在汽車上的電器與電子設(shè)備在物理上互相連接，并按網(wǎng)絡(luò)協(xié)議相互通信，以共享硬件、軟件和信息等資源為目的的電子控制系統(tǒng)。第三頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日1.LAN的構(gòu)成圖5-1LAN的構(gòu)成

G/W—網(wǎng)關(guān)ECS—電控單元或電子控制系統(tǒng)圖5-2典型的LAN結(jié)構(gòu)

1—ABS電控單元2—?jiǎng)恿ο到y(tǒng)電控單元3—空調(diào)電控單元

4—集成控制板5—組合儀表電控單元6—照明電控單元

7—電動(dòng)座椅電控單元8—車門電控單元

9—車載電話電控單元10—汽車動(dòng)態(tài)電控單元第四頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日2.采用LAN技術(shù)的汽車的特點(diǎn)1）汽車電子控制系統(tǒng)只需1根通信電纜，減少線束連接，減輕汽車質(zhì)量。

2）電子控制系統(tǒng)部件數(shù)量減少，使汽車的可靠性增加。

3）可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)故障診斷、測(cè)試和報(bào)警，實(shí)現(xiàn)集中顯示、歷史查詢和故障自診斷等功能，使汽車具有行駛記錄儀功能。

4）電子控制系統(tǒng)的擴(kuò)展性強(qiáng)，增加電控裝置時(shí)幾乎不需要對(duì)原有局域網(wǎng)的軟件和硬件進(jìn)行任何改動(dòng)。第五頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日二、LAN的類型表5-1主要車載網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)與應(yīng)用車內(nèi)

網(wǎng)絡(luò)CAN（控制器局域網(wǎng)）動(dòng)力與傳動(dòng)、車身系統(tǒng)控制用LAN協(xié)議（CAN）1000動(dòng)力與傳動(dòng)系統(tǒng)、車身系統(tǒng)，歐洲汽車采用VAN（汽車局域網(wǎng)）車身系統(tǒng)控制用LAN協(xié)議1000車身系統(tǒng)，美國(guó)汽車采用LIN（汽車局域互聯(lián)網(wǎng)）車身控制用LAN協(xié)議，液壓控制組件專用LAN協(xié)議20主要用于開關(guān)與操作系統(tǒng)，歐洲汽車采用SAEJ1850車身系統(tǒng)控制用LAN協(xié)議10.4車身系統(tǒng)，美國(guó)、日本及歐洲汽車采用D2B/Optical音頻系統(tǒng)通信協(xié)議5600名稱通信協(xié)議名稱通信速率

/（Kbit/s）應(yīng)用第六頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日三、LAN的應(yīng)用1.豐田汽車采用的兩種供多路傳輸通信需要的集成電路

2.豐田汽車公司選用SAEJ1850標(biāo)準(zhǔn)的PWM編碼作為兩種集成電路通信協(xié)議的基礎(chǔ)

3.豐田汽車按SAEJ1850標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置的兩種集成電路的相關(guān)規(guī)范

第七頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日4.通信控制IC的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)5.收發(fā)器IC的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)6.通信控制與收發(fā)器IC的使用情況7.豐田汽車公司除選用PWM編碼協(xié)議外又定義了NRZ編碼協(xié)議8第八頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日第二節(jié)MOST總線一、MOST總線的特點(diǎn)和類型

二、MOST的結(jié)構(gòu)和控制原理

三、MOST在汽車上的應(yīng)用第九頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日一、MOST總線的特點(diǎn)和類型1.MOST的含義

2.MOST的特點(diǎn)

3.MOST數(shù)據(jù)的類型

4.基本概念第十頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日1.MOST的含義多媒體定向系統(tǒng)傳輸(MediaOrientedSystemsTransport，MOST)為車輛中使用的一種多媒體應(yīng)用通信技術(shù)。MOST利用一根光纖，最多可以同時(shí)傳送15個(gè)頻道的CD質(zhì)量的非壓縮音頻數(shù)據(jù)。在一個(gè)局域網(wǎng)上，最多可連接64個(gè)節(jié)點(diǎn)。第十一頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日2.MOST的特點(diǎn)1）保證低成本的條件下，可達(dá)到24.8Mbit/s的數(shù)據(jù)傳輸速率。

2）無(wú)論是否有主機(jī)電控單元都可工作。

3）使用塑料光纜優(yōu)化信息傳送質(zhì)量。

4）支持聲音和壓縮圖像的實(shí)時(shí)處理。

5）支持?jǐn)?shù)據(jù)的同步和異步傳輸。

6）發(fā)送器/接收器嵌有虛擬網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。

7）支持多種網(wǎng)絡(luò)連接方式。

8）提供MOST設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)。

9）應(yīng)用系統(tǒng)界面方便、簡(jiǎn)潔。

10）MOST總線不僅能傳輸控制數(shù)據(jù)和傳感器數(shù)據(jù)，還能傳輸數(shù)字音頻信號(hào)、視頻信號(hào)圖形以及其他數(shù)據(jù)。第十二頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日?qǐng)D5-17MOST數(shù)據(jù)組成3.MOST數(shù)據(jù)的類型在MOST網(wǎng)絡(luò)中，傳輸?shù)男畔⒂型綌?shù)據(jù)、異步數(shù)據(jù)和控制數(shù)據(jù)3種類型，分別由一個(gè)信息幀的同步數(shù)據(jù)場(chǎng)、異步數(shù)據(jù)場(chǎng)和控制數(shù)據(jù)場(chǎng)傳送，如圖所示。第十三頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日二、MOST的結(jié)構(gòu)和控制原理1.MOST的基本結(jié)構(gòu)

2.MOST總線工作狀態(tài)

3.MOST控制原理

4.MOST總線的診斷功能第十四頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日1.MOST的基本結(jié)構(gòu)（1）MOST節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)圖5-18MOST節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)模型圖5-19MOST設(shè)備的邏輯結(jié)構(gòu)第十五頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日（2）MOST設(shè)備

圖5-21MOST總線電控單元結(jié)構(gòu)圖5-20MOST設(shè)備的硬件結(jié)構(gòu)第十六頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日2.MOST總線工作狀態(tài)（1）休眠模式（2）備用模式（3）通電工作模式

第十七頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日（1）休眠模式

休眠模式下的MOST總線內(nèi)沒有數(shù)據(jù)交換，所有裝置處于待命狀態(tài)，只能由系統(tǒng)管理器發(fā)出的光啟動(dòng)脈沖來(lái)激活，靜態(tài)電流被降至最小值。第十八頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日（2）備用模式

備用模式下無(wú)法為用戶提供任何服務(wù)，MOST總線系統(tǒng)在后臺(tái)運(yùn)行，但所有的輸出介質(zhì)(如顯示器、收音機(jī)放大器等)都不工作或不發(fā)聲。第十九頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日（3）通電工作模式

通電工作模式中，電控單元完全接通，MOST總線上有數(shù)據(jù)交換，用戶可使用所有功能。第二十頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日3.MOST控制原理圖5-22MOST總線的環(huán)形結(jié)構(gòu)第二十一頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日三、MOST在汽車上的應(yīng)用1.MOST的組成

2.電話圖5-23MOST控制原理

1—計(jì)算機(jī)及鍵盤2—顯示器3、9—音響4—電視5—無(wú)線信號(hào)收發(fā)器6—衛(wèi)星信號(hào)接收機(jī)

7—CD-ROM(電子地圖等數(shù)據(jù))8—車載電話10—語(yǔ)音控制輸入接口11—CD(VCD)播放機(jī)第二十二頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日1.MOST的組成（1）光信號(hào)發(fā)射器光信號(hào)發(fā)射器中裝有一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置，驅(qū)動(dòng)裝置向一個(gè)LED供電，LED向MOST總線發(fā)送650nm紅色可見光信號(hào)，重復(fù)頻率為44.1MHz。

（2）光信號(hào)接收器光信號(hào)接收器接收MOST總線的數(shù)據(jù)，主要由LED、前功率放大器、喚醒電路、將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的接口等組成。

（3）MOST光纜MOST總線采用塑料光纜，寶馬E65轎車MOST總線用綠色作為特征標(biāo)記，如圖5-25所示。第二十三頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日24圖5-24MOST電控單元之間的連接第二十四頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日第三節(jié)藍(lán)牙技術(shù)一、藍(lán)牙技術(shù)簡(jiǎn)介二、藍(lán)牙技術(shù)的特點(diǎn)三、藍(lán)牙技術(shù)在車載免提系統(tǒng)中的應(yīng)用第二十五頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日一、藍(lán)牙技術(shù)簡(jiǎn)介藍(lán)牙技術(shù)(BluetoothTM)是一種無(wú)線通信新技術(shù)，其目的是實(shí)現(xiàn)最高數(shù)據(jù)傳輸速率為1Mbit/s、最大傳輸距離為10m的無(wú)線通信。第二十六頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日二、藍(lán)牙技術(shù)的特點(diǎn)表5-2USB與藍(lán)牙技術(shù)的比較參數(shù)USBBluetooth數(shù)據(jù)吞吐率較大小反應(yīng)時(shí)間較快慢安全性好差靈活性差很好價(jià)格低高多功能性差很好第二十七頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日三、藍(lán)牙技術(shù)在車載免提系統(tǒng)中的應(yīng)用1.車載免提系統(tǒng)的類型

2.車載藍(lán)牙免提系統(tǒng)第二十八頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日1.車載免提系統(tǒng)的類型（1）車載免提通信系統(tǒng)車載免提通信系統(tǒng)直接安裝在車上，通話品質(zhì)高，通話時(shí)音響自動(dòng)靜音，代表品牌是摩托羅拉車載電話，主要用于高檔進(jìn)口車(如奔馳、寶馬、沃爾沃、奧迪等)和國(guó)產(chǎn)“新藍(lán)鳥”車上。（2）車載免提系統(tǒng)車載免提系統(tǒng)與手機(jī)配合使用，使用時(shí)手機(jī)必須放在固定支架上，并且與之通過線纜連接，通話時(shí)占用收音機(jī)固定頻率(FM90MHz或108MHz)，通話品質(zhì)差，易受環(huán)境噪聲干擾。第二十九頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日（3）普通耳機(jī)和藍(lán)牙耳機(jī)有人認(rèn)為行車時(shí)使用普通耳機(jī)或者藍(lán)牙耳機(jī)接聽電話可以增加行車安全，但由于現(xiàn)有的耳機(jī)不能與音響互動(dòng)，尤其是行車時(shí)若既聽音響又用耳機(jī)接聽電話，會(huì)對(duì)行車安全更加不利，而且駕駛汽車時(shí)戴耳機(jī)在交通安全法規(guī)中是禁止的。（4）車載藍(lán)牙免提系統(tǒng)此系統(tǒng)為無(wú)線連接，具有藍(lán)牙功能，適用于全部具有藍(lán)牙功能的手機(jī)，用戶只需在初次上車時(shí)作初始的識(shí)別配對(duì)即可，免提效果同車載免提通信系統(tǒng)相同。第三十頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日2.車載藍(lán)牙免提系統(tǒng)（1）車載藍(lán)牙免提系統(tǒng)的功能（2）車載藍(lán)牙免提系統(tǒng)的組成（3）車載藍(lán)牙免提系統(tǒng)的連接原理

第三十一頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日（1）車載藍(lán)牙免提系統(tǒng)的功能車載藍(lán)牙免提系統(tǒng)是專為行車安全和舒適性而設(shè)計(jì)的，能自動(dòng)辨識(shí)移動(dòng)電話，不需要電纜或電話托架便可與手機(jī)聯(lián)機(jī)；不需要碰觸手機(jī)(雙手保持在轉(zhuǎn)向盤上)便可控制手機(jī)，用語(yǔ)音指令控制接聽或撥打電話。第三十二頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日（2）車載藍(lán)牙免提系統(tǒng)的組成

圖5-26車載藍(lán)牙免提系統(tǒng)表5-3藍(lán)牙系統(tǒng)工作模式狀態(tài)描述工作模式狀態(tài)描述Park單元被賦予Park單元地址（PMA），并以一定間隔監(jiān)聽主單元的信息Hold單元停止傳送數(shù)據(jù)，但一旦激活，數(shù)據(jù)傳送立即重新開始Sniff單元降低了從網(wǎng)絡(luò)收聽消息的速率，一會(huì)睡，一會(huì)醒，如同呼吸一樣第三十三頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日（3）車載藍(lán)牙免提系統(tǒng)的連接原理

圖5-27車載藍(lán)牙免提系統(tǒng)的連接原理第三十四頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日第四節(jié)診斷總線一、概述

二、診斷條件

三、診斷總線的地址格式擴(kuò)展第三十五頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日一、概述圖5-28診斷接口診斷總線用于完成診斷電控單元與車上其他電控單元之間的數(shù)據(jù)交換。第三十六頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日二、診斷條件表5-4診斷插接器端子功能說(shuō)明端子功能115號(hào)接線柱4搭鐵5搭鐵6診斷總線CAN?H7K線14診斷總線CAN?L15L線1630號(hào)接線柱第三十七頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日三、診斷總線的地址格式擴(kuò)展表5-5診斷總線的診斷條件診斷條件說(shuō)明開始點(diǎn)火開關(guān)接通是無(wú)法經(jīng)診斷總線喚醒電控單元點(diǎn)火開關(guān)關(guān)閉是，但不在休眠模式執(zhí)行點(diǎn)火開關(guān)接通是點(diǎn)火開關(guān)關(guān)閉是，但無(wú)寫入功能（如對(duì)電控單元編碼）結(jié)束關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)并終止診斷否第三十八頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日第五節(jié)汽車光纖技術(shù)一、光纖的類型和特點(diǎn)

二、光纖多路傳輸?shù)慕M成與應(yīng)用

三、光源光學(xué)星形網(wǎng)絡(luò)的檢測(cè)第三十九頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日一、光纖的類型和特點(diǎn)1.光纖的類型

2.光纖傳送信息的方法及原理

3.無(wú)源光纖的優(yōu)點(diǎn)第四十頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日光纖總線可分為無(wú)源和有源兩類。無(wú)源光纖總線由光纖和光纖耦合器構(gòu)成；有源光纖總線除光纖和光纖耦合器以外，還增加了光中繼器或光放大器，以增強(qiáng)光信號(hào)，對(duì)于光路損耗較大的場(chǎng)合非常必要。汽車使用的主要是無(wú)源光纖，它不能放大或產(chǎn)生能量。1.光纖的類型第四十一頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日1.光纖的類型1）MOST總線用于傳輸車輛中的所有通信和信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)。

2）Bytefli