第1章车载网络技术绪论
不涉及如何实现这些操作。服务涉及两层间的接口,低层是服务的提供者,上层是服务的 用户。
协议:定义的是同层对等实体间交互帧、数据包的格式和意义的一组规则。实体利用协议
实现他们的服务定义;对等实体可以自由的改变协议,但是不能改变服务。 协议是“水平的”,即协议是控制两个对等实体进行通信的规则。 服务是“垂直的”,即服务是由下层通过层间接口向上层提供的。
无连接服务( Connectionless Service )
汽车车载网络技术及应用
1.2 计算机网络
服务类型
服务:网络中各层向其相邻上层提供的一组操作,是相邻两层之间的界面。
分类:
面向连接的服务(Connection-oriented Service): 无连接服务( Connectionless Service )
汽车车载网络 技术与应用
汽车车载网络技术及应用
课程简介
课程的提出
汽车电子技术的发展,电控单元的数量增多,功能复杂; 电控单元间需相互协作,完成复杂的控制功能数据交互
端到端通信带来的问题:
线束增加、车身可用空间减少、车身质量增加 增加了装配和维修的难度、提高了整车成本 妨碍整车可靠性的提高
1.2 计算机网络
计--报文交换----分组交换的演变过程。
电路交换:线路独占,利用率低 报文交换:将整个信息包作为一个报文,并在到达某个站点 后先存储,当有合适的线路时再转发。优点:线路利用率高; 缺点:传输延迟大
分组交换:将报文进行分组(分割成一小块),再进行交换; 接收方将收到的分组组装成原来的信息。优点:线路利用率 高、差错少、交换率高、延迟小。
采用多路复用的总线系统,可以将各个独立的电子控制单元 连接成一个网络
总线:采用标准数据
协议,采用一根或两 根数据线来完成电子 部件之间的数字信息传 输。
汽车车载网络技术及应用
课程说明—车载网路技术及应用
课程先修课
计算机网络、汽车电子、单片机
学习本课程的目的
了解汽车总线的概念; 了解汽车总线的基本原理; 掌握汽车总线的协议的原理和特点; 掌握总线在汽车上的应用; 汽车网络技术在汽车上的具体应用以及不同车型、不通车系 的网络技术特点,深刻认识和体会汽车车载网络系统的故障 规律和故障特点。
在车内采用基于总线技术的网络结构。 采用串行总线实现多路传输,组成汽车电子网络。 多路传输: 指在计算机局域网中,将多种信息混合或交叉通过一个通信信道 传输的方式。 一个具有多路传输的网络容许多个计算机同时对其进行访问 应用于汽车的优势: (1) 布线简化,减低成本; (2)电控单元间的交流简单快捷; (3) 信息资源共享; (4)提高汽车总运行可靠性
底盘电子系统:
车身电子系统:
车用通信系统(Telematics)
汽车车载网络技术及应用
1.1 汽车电子技术
1.1.3 汽车电子系统网络化
早期存在问题:
早期是点到点单一通讯,相互之间少有联系,随着ECU的增加,线速急 剧增加; 连接复杂、控制复杂、车身重量增加、油耗增大。 每增重50kg,油耗0.2L/100km
电缆插头的定义及连接法。 物理层关心用什么样的信号来表示数据“1”和“0”; 每一位持续时间;数据传输是否是双向的;连接的 建立和终止; 注意:传递信息的物理媒体,如双绞线、同轴电缆、 光缆等,是在物理层的下面,当做第0 层。
汽车车载网络技术及应用
1.2 计算机网络
OSI参考模型
数据链路层:
其主要任务是在两个相邻结点间的线路上无差错地传送以帧 (frame)为单位的数据。每一帧包括数据和必要的控制信息。 数据链路层通过物理网络链路提供可靠的数据传输。 定义了网络和协议特征,其中包括物理编址、网络拓扑结构、错误校 验、帧序列以及流控。
汽车车载网络技术及应用
1.2 计算机网络
网络分层结构的好处
各层之间是独立的
每层无需知道其下层的实现方法,仅仅需要知道层间接口提供的服务 即可; 各层实现简单独立的功能,将复杂的问题简单化 当上层发生变化时,只要层间的接口关系保持不变,其他各层不受影 响; 在调试庞大的系统的时候可以分解成若干个独立的子系统来调试 每层的功能和服务都有了明确的说明。
汽车车载网络技术及应用
3、ISO/OSI参考模型
OSI: Open Systems Interconnection ISO: International Standards Organization
汽车车载网络技术及应用
1.2 计算机网络概述
ISO/OSI参考模型
物理层:在通信信道上传输位流(bit 流),确定连接
理论 34 + 实验 6课程考核 开卷考试
汽车车载网络技术及应用
课程学时
课程说明--车载网路技术及应用
教材
罗峰、孙泽昌 编著. 汽车can总线系统原理、设计与应用(第1 版).电子工业出版社, 2010年 参考书目:
汽车单片机及车载总线技术. 北京理工大学出版社 汽车CAN总线系统、原理、设计与应用. 电子工业出版社 CAN总线测控技术及其应用.电子工业出版社 现场总线CAN原理与应用技术(第2版).北京航空航天大学出版社 凌永成等 主编. 汽车网络技术. 清华大学出版社,2012 屈敏 主编. 汽车车载网络技术原理与应用. 国防工业出版社2012
汽车车载网络技术及应用
解决方案
1.1 汽车电子技术
汽车电子系统网络化
几个概念 汽车总线技术:
在汽车上,采用标准数据协议,采用一根或两根数据线来完成电子 部件之间的数字信息传输技术。 在协议的管理下,有若干终端、传输设备和通信控制处理器等组成 的系统的集合。
网络:
汽车电子控制网络 按照特定的车载网络协议,以共享资源为主要目的,将所有位 置上分布且独立工作的车载控制模块相互连接在一起的集合。 对于任何遵循车辆网络协议的供应商所生产的控制单元都可轻 易添加入该网络系统中或者从网络系统中拆出,系统几乎不需 要做任何硬件和软件的修改,这完全符合现代汽车平 台式设 计的理念。
逻辑链路控制子层管理单一网络链路上的设备间的通信,IEEE 802.2 标准定义了LLC。 LLC支持无连接服务和面向连接的服务。
汽车车载网络技术及应用
是邮件系统服务模式的抽象;
邮件系统服务模式 的特点?
需要有明确地址、到达次序 无法保证、可能丢失 每个报文带有完整的目的地址,每个报文在系统中独立传送; 不能保证报文到达的先后次序; 无连接服务不保证报文的可靠性。
汽车车载网络技术及应用
二、计算机网络概述
服务与协议的区别
服务:某一层向上一层提供的一组操作。定义了该层打算代表其用户执行哪些操作,但是
1.1 汽车电子技术
1.1.2 汽车电子系统的基本构成
动力电子系统:
包括发动机管理和传动装置,是汽车的核心; 发动机控制系统需要快速高档微处理器。 提高司乘人员的安全性(ABS防抱死制动系统); 提高驾驶的舒适程度、为驾驶员提供车况信息 (仪表管理、座椅位置调节、空调系统、车门车 窗控制、顶棚控制等)。 为满足行车过程信息化所提供的服务,驾乘人员 随时随地与外界环境进行双向信息交互; 卫星定位、无线通信、数字影音信息处理等软硬 件;
汽车车载网络技术及应用
1.1 汽车电子技术
1.1.1 汽车电子技术的发展阶段
电子管时代:
20世纪50年代,汽车商安装电子管收音机------汽车电子的雏形.
晶体管时代:
20世纪60年代,硅整流交流发电机和晶体管调节器(放大、开关); 20世纪70年代后期,集成电路的发展,微控制器在汽车上广泛应用,解 决节能、排放、安全.
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车载网路技术及应用--绪论
第1章
绪论
汽车车载网络技术及应用
本章内容
汽车电子技术的发展 计算机网络概述 车载网络通信 信号的编码方式 介质访问控制方式 现代汽车电子网络系统 汽车网络系统结构 汽车总线系统 发展和分类 特征 汽车计算机控制系统 汽车总线网络协议
汽车车载网络技术及应用
1.2 计算机网络
1.2.1 计算机网络概述
计算机网络就是把多种形式的计算机用通信线路连接起来,并使其能够互相进行 信息交换的系统。
计算机网络包括:计算机、各种硬件、各种软件、组成网络的体系结构、网络传 输介质和网络通信技术。即计算机网络是计算机和通信技术结合的产物。
汽车车载网络技术及应用
系统灵活性好
易于实现和维护
能促进标准化工作
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1.2 计算机网络
通信例子
Header
break up the incoming messages into packets
packet
frame
Tail
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1.2 计算机网络
2、服务类型
服务:网络中各层向其相邻上层提供的一组操作,是相邻两层之间的界面。 分类:
集成电路时代:
20世纪90年代,集成电路技术广泛应用于汽车,解决节能、排放、安全、 舒适问题。