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汽車(chē)四大總線(xiàn):CAN、LIN、Flexray、MOST

發(fā)布時(shí)間:2019-11-13 責任編輯:wenwei

【導讀】車(chē)載網(wǎng)絡(luò )系統是指汽車(chē)上多個(gè)處理器之間相互連接、協(xié)調工作并共享信息所構成的汽車(chē)車(chē)載計算機網(wǎng)絡(luò )系統。上世紀80年代末BOSCH公司和INTEL公司研制了用于汽車(chē)電氣系統的控制器局域網(wǎng)規范,簡(jiǎn)稱(chēng)CAN(Controller Area Network)總線(xiàn),由于集成電路技術(shù)和電子器件制造技術(shù)的迅速發(fā)展,用單片機作為總線(xiàn)的接口端,采用總線(xiàn)技術(shù)的價(jià)格逐步降低,總線(xiàn)技術(shù)進(jìn)入了實(shí)用化階段。隨著(zhù)汽車(chē)電子技術(shù)的發(fā)展,歐洲提出了控制系統的新協(xié)議TTP,同時(shí)由于汽車(chē)信息系統對網(wǎng)絡(luò )傳輸信息量要求的不斷提高,多媒體系統的D2B協(xié)議和MOST協(xié)議標準應運而生?,F在車(chē)載網(wǎng)絡(luò )技術(shù)已運用到世界各汽車(chē)制造商生產(chǎn)的汽車(chē)上。
 
數據總線(xiàn)是指模塊間運行數據的通道,模塊可以發(fā)送和接收數據,數據總線(xiàn)稱(chēng)為雙向數據總線(xiàn),即所謂的信息高速公路,如圖1所示,汽車(chē)上的信息高速公路實(shí)際是一條或兩條導線(xiàn),為了對抗電子干擾,雙線(xiàn)制數據總線(xiàn)的兩條線(xiàn)(圖2)是絞在一起的。
 
汽車(chē)四大總線(xiàn):CAN、LIN、Flexray、MOST
圖1
 
汽車(chē)四大總線(xiàn):CAN、LIN、Flexray、MOST
圖2
 
汽車(chē)中的電子部件越來(lái)越多,光是ECU就有幾十個(gè),這么多的電子單元都要進(jìn)行信息交互。傳統的點(diǎn)對點(diǎn)通信已經(jīng)不能滿(mǎn)足需求,因此必須要采用先進(jìn)的總線(xiàn)技術(shù)。
 
車(chē)用總線(xiàn)就是車(chē)載網(wǎng)絡(luò )中底層的車(chē)用設備或車(chē)用儀表互聯(lián)的通信網(wǎng)絡(luò )。目前,有四種主流的車(chē)用總線(xiàn):CAN總線(xiàn)、LIN總線(xiàn)、F lexRay總線(xiàn)和MOST總線(xiàn)。
 
一般這四種總線(xiàn)的應用如下:
 
汽車(chē)四大總線(xiàn):CAN、LIN、Flexray、MOST
 
或者可以形象地說(shuō):
 
CAN總線(xiàn)是中堅,LIN是CAN的副手,FlexRay是未來(lái)的希望,MOST則負責文化事業(yè)。這四種總線(xiàn)將在未來(lái)繼續大放異彩。下面我就一一簡(jiǎn)單介紹這四大總成線(xiàn)。
 
FlexRay
 
FlexRay車(chē)載網(wǎng)絡(luò )標準已經(jīng)成為同類(lèi)產(chǎn)品的基準,將在未來(lái)很多年內,引導整個(gè)汽車(chē)電子產(chǎn)品控制結構的發(fā)展方向。FlexRay是繼CAN 和LIN之后的最新研發(fā)成果,可以有效管理多重安全和舒適功能。
 
FlexRay是戴姆勒克萊斯勒公司的注冊商標。FlexRay聯(lián)盟(FlexRay Consortium)推進(jìn)了FlexRay的標準化,使之成為了新一代汽車(chē)內部網(wǎng)絡(luò )通訊協(xié)議。FlexRay關(guān)注的是當今汽車(chē)行業(yè)的一些核心需求,包括更快的數據速率,更靈活的數據通信,更全面的拓撲選擇和容錯運算。
 
因此,FlexRay可以為下一代的車(chē)內控制系統提供所需的速度和可靠性。CAN網(wǎng)絡(luò )最高性能極限為1Mbps。LIN和K-LINE分枝網(wǎng)絡(luò )最高性能極限為20Kbit/s。而FlexRay兩個(gè)信道上的數據速率最大可達到10Mbps,總數據速率可達到20Mbit/秒,因此,應用在車(chē)載網(wǎng)絡(luò ),FlexRay 的網(wǎng)絡(luò )帶寬可能是CAN的20倍之多。
 
FlexRay不僅可以像CAN和LIN網(wǎng)絡(luò )這樣的單信道系統一般運行,而且還可以作為一個(gè)雙信道系統運行。雙信道系統可以通過(guò)冗余網(wǎng)絡(luò )傳輸數據——這也是高可靠系統的一項重要性能。
 
FlexRay 導線(xiàn)控制應用的例子包括:
 
● 線(xiàn)控操作轉向-典型的是使用電子控制單元
● 防抱死制動(dòng)系統(ABS)-包括車(chē)輛穩定控制(VSC)和車(chē)輛穩定助手(VSA)
 
FlexRay 節點(diǎn)運算
 
每個(gè)FlexRay節點(diǎn)都包括一個(gè)控制器和一個(gè)驅動(dòng)器部件??刂破鞑考ㄒ粋€(gè)主機處理器和一個(gè)通信控制器。驅動(dòng)器部件通常包括總線(xiàn)驅動(dòng)器和總線(xiàn)監控器(可選擇)??偩€(xiàn)驅動(dòng)器將通信控制器與總線(xiàn)相連接,總線(xiàn)監控器監視接入總線(xiàn)的連接。主機通知總線(xiàn)監控器通信控制器分配了那些時(shí)槽。接下來(lái),總線(xiàn)監控器只允許通信控制器在這些時(shí)槽中傳輸數據,并激活總線(xiàn)驅動(dòng)器。若總線(xiàn)監控器發(fā)現時(shí)間時(shí)序有間隔,則斷開(kāi)通信信道的連接。
 
FlexRay的節點(diǎn)有幾個(gè)基本的運行狀態(tài):
 
● 配置狀態(tài)(默認配置/配置)-用于各種初始化設置,包括通信周期和數據速率
● 就緒狀態(tài)-用于進(jìn)行內部的通信設置
● 喚醒狀態(tài)-用于喚醒沒(méi)有在通信的節點(diǎn)。在該狀態(tài)下,節點(diǎn)向另一節點(diǎn)發(fā)送喚醒信號,喚醒并激活總線(xiàn)驅動(dòng)器、通信控制器、和總線(xiàn)監控器。
● 啟動(dòng)狀態(tài)-用于啟動(dòng)時(shí)鐘同步,并為通信做準備。
● 正常狀態(tài)(主動(dòng)/被動(dòng))-可以進(jìn)行通信的狀態(tài)
● 中斷狀態(tài)-表明通信中斷
 
經(jīng)過(guò)數年的改進(jìn),FlexRay網(wǎng)絡(luò )標準已經(jīng)成熟,BMW已經(jīng)在X5中有5個(gè)ECU(電控減震、主控懸吊系統等)應用了FlexRay,在下一代產(chǎn)品中將有16ECU予以應用。
 
CAN總線(xiàn)
 
CAN是控制器局域網(wǎng)絡(luò )(ControllerArea Network, CAN)的簡(jiǎn)稱(chēng),是由以研發(fā)和生產(chǎn)汽車(chē)電子產(chǎn)品著(zhù)稱(chēng)的德國B(niǎo)OSCH公司開(kāi)發(fā)的,并最終成為國際標準(ISO 11898),是國際上應用最廣泛的現場(chǎng)總線(xiàn)之一。在北美和西歐,CAN總線(xiàn)協(xié)議已經(jīng)成為汽車(chē)計算機控制系統和嵌入式工業(yè)控制局域網(wǎng)的標準總線(xiàn),并且擁有以CAN為底層協(xié)議專(zhuān)為大型貨車(chē)和重工機械車(chē)輛設計的J1939協(xié)議。
 
CAN的高性能和可靠性已被認同,并被廣泛地應用于工業(yè)自動(dòng)化、船舶、醫療設備、工業(yè)設備等方面?,F場(chǎng)總線(xiàn)是當今自動(dòng)化領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展的熱點(diǎn)之一,被譽(yù)為自動(dòng)化領(lǐng)域的計算機局域網(wǎng)。它的出現為分布式控制系統實(shí)現各節點(diǎn)之間實(shí)時(shí)、可靠的數據通信提供了強有力的技術(shù)支持。
 
CAN總線(xiàn)優(yōu)勢
 
CAN屬于現場(chǎng)總線(xiàn)的范疇,它是一種有效支持分布式控制或實(shí)時(shí)控制的串行通信網(wǎng)絡(luò )。較之許多RS-485基于R線(xiàn)構建的分布式控制系統而言,基于CAN總線(xiàn)的分布式控制系統在以下方面具有明顯的優(yōu)越性:
 
網(wǎng)絡(luò )各節點(diǎn)之間的數據通信實(shí)時(shí)性強
 
首先,CAN控制器工作于多種方式,網(wǎng)絡(luò )中的各節點(diǎn)都可根據總線(xiàn)訪(fǎng)問(wèn)優(yōu)先權(取決于報文標識符)采用無(wú)損結構的逐位仲裁的方式競爭向總線(xiàn)發(fā)送數據,且CAN協(xié)議廢除了站地址編碼,而代之以對通信數據進(jìn)行編碼,這可使不同的節點(diǎn)同時(shí)接收到相同的數據,這些特點(diǎn)使得CAN總線(xiàn)構成的網(wǎng)絡(luò )各節點(diǎn)之間的數據通信實(shí)時(shí)性強,并且容易構成冗余結構,提高系統的可靠性和系統的靈活性。而利用RS-485只能構成主從式結構系統,通信方式也只能以主站輪詢(xún)的方式進(jìn)行,系統的實(shí)時(shí)性、可靠性較差;
 
開(kāi)發(fā)周期短
 
CAN總線(xiàn)通過(guò)CAN收發(fā)器接口芯片82C250的兩個(gè)輸出端CANH和CANL與物理總線(xiàn)相連,而CANH端的狀態(tài)只能是高電平或懸浮狀態(tài),CANL端只能是低電平或懸浮狀態(tài)。這就保證不會(huì )在出現在RS-485網(wǎng)絡(luò )中的現象,即當系統有錯誤,出現多節點(diǎn)同時(shí)向總線(xiàn)發(fā)送數據時(shí),導致總線(xiàn)呈現短路,從而損壞某些節點(diǎn)的現象。而且CAN節點(diǎn)在錯誤嚴重的情況下具有自動(dòng)關(guān)閉輸出功能,以使總線(xiàn)上其他節點(diǎn)的操作不受影響,從而保證不會(huì )出現像在網(wǎng)絡(luò )中,因個(gè)別節點(diǎn)出現問(wèn)題,使得總線(xiàn)處于“死鎖”狀態(tài)。而且,CAN具有的完善的通信協(xié)議可由CAN控制器芯片及其接口芯片來(lái)實(shí)現,從而大大降低系統開(kāi)發(fā)難度,縮短了開(kāi)發(fā)周期,這些是僅有電氣協(xié)議的RS-485所無(wú)法比擬的。
 
已形成國際標準的現場(chǎng)總線(xiàn)
 
另外,與其它現場(chǎng)總線(xiàn)比較而言,CAN總線(xiàn)是具有通信速率高、容易實(shí)現、且性?xún)r(jià)比高等諸多特點(diǎn)的一種已形成國際標準的現場(chǎng)總線(xiàn)。這些也是CAN總線(xiàn)應用于眾多領(lǐng)域,具有強勁的市場(chǎng)競爭力的重要原因。
 
最有前途的現場(chǎng)總線(xiàn)之一
 
CAN 即控制器局域網(wǎng)絡(luò ),屬于工業(yè)現場(chǎng)總線(xiàn)的范疇。與一般的通信總線(xiàn)相比,CAN總線(xiàn)的數據通信具有突出的可靠性、實(shí)時(shí)性和靈活性。由于其良好的性能及獨特的設計,CAN總線(xiàn)越來(lái)越受到人們的重視。它在汽車(chē)領(lǐng)域上的應用是最廣泛的,世界上一些著(zhù)名的汽車(chē)制造廠(chǎng)商都采用了CAN總線(xiàn)來(lái)實(shí)現汽車(chē)內部控制系統與各檢測和執行機構間的數據通信。同時(shí),由于CAN總線(xiàn)本身的特點(diǎn),其應用范圍已不再局限于汽車(chē)行業(yè),而向自動(dòng)控制、航空航天、航海、過(guò)程工業(yè)、機械工業(yè)、紡織機械、農用機械、機器人、數控機床、醫療器械及傳感器等領(lǐng)域發(fā)展。CAN已經(jīng)形成國際標準,并已被公認為幾種最有前途的現場(chǎng)總線(xiàn)之一。其典型的應用協(xié)議有:SAE J1939/ISO11783、CANOpen、CANaerospace、DeviceNet、NMEA 2000等。
 
CAN總線(xiàn)特點(diǎn)
 
它是一種多主總線(xiàn),通信介質(zhì)可以是雙絞線(xiàn)、同軸電纜或光導纖維。通信速率最高可達1Mbps。
 
結構簡(jiǎn)單
只有2根線(xiàn)與外部相連,并且內部集成了錯誤探測和管理模塊。
 
傳輸距離和速率
 
CAN總線(xiàn)特點(diǎn):(1) 數據通信沒(méi)有主從之分,任意一個(gè)節點(diǎn)可以向任何其他(一個(gè)或多個(gè))節點(diǎn)發(fā)起數據通信,靠各個(gè)節點(diǎn)信息優(yōu)先級先后順序來(lái)決定通信次序,高優(yōu)先級節點(diǎn)信息在134μs通信; (2) 多個(gè)節點(diǎn)同時(shí)發(fā)起通信時(shí),優(yōu)先級低的避讓優(yōu)先級高的,不會(huì )對通信線(xiàn)路造成擁塞; (3) 通信距離最遠可達10KM(速率低于5Kbps)速率可達到1Mbps(通信距離小于40M);(4) CAN總線(xiàn)傳輸介質(zhì)可以是雙絞線(xiàn),同軸電纜。CAN總線(xiàn)適用于大數據量短距離通信或者長(cháng)距離小數據量,實(shí)時(shí)性要求比較高,多主多從或者各個(gè)節點(diǎn)平等的現場(chǎng)中使用。
 
CAN總線(xiàn)應用舉例
 
CAN總線(xiàn)在工控領(lǐng)域主要使用低速-容錯CAN即ISO11898-3標準,在汽車(chē)領(lǐng)域常使500Kbps的高速CAN。
 
某進(jìn)口車(chē)型擁有,車(chē)身、舒適、多媒體等多個(gè)控制網(wǎng)絡(luò ),其中車(chē)身控制使用CAN網(wǎng)絡(luò ),舒適使用LIN網(wǎng)絡(luò ),多媒體使用MOST網(wǎng)絡(luò ),以CAN網(wǎng)為主網(wǎng),控制發(fā)動(dòng)機、變速箱、ABS等車(chē)身安全模塊,并將轉速、車(chē)速、油溫等共享至全車(chē),實(shí)現汽車(chē)智能化控制,如高速時(shí)自動(dòng)鎖閉車(chē)門(mén),安全氣囊彈出時(shí),自動(dòng)開(kāi)啟車(chē)門(mén)等功能。
 
CAN系統又分為高速和低速,高速CAN系統采用硬線(xiàn)是動(dòng)力型,速度:500kbps,控制ECU、ABS等;低速CAN是舒適型,速度:125Kbps,主要控制儀表、防盜等。
 
CAN總線(xiàn)在汽車(chē)中的應用
 
應用CAN總線(xiàn),可以減少車(chē)身布線(xiàn),進(jìn)一步節省了成本,由于采用總線(xiàn)技術(shù),模塊之間的信號傳遞僅需要兩條信號線(xiàn)。布線(xiàn)局部化,車(chē)上除掉總線(xiàn)外其他所有橫貫車(chē)身的線(xiàn)都不再需要了,節省了布線(xiàn)成本。CAN總線(xiàn)系統數據穩定可靠,CAN總線(xiàn)具有線(xiàn)間干擾小、抗干擾能力強的特點(diǎn)。CAN總線(xiàn)專(zhuān)為汽車(chē)量身定做,充分考慮到了汽車(chē)上惡劣工作環(huán)境,比如點(diǎn)火線(xiàn)圈點(diǎn)火時(shí)產(chǎn)生的強大的反充電壓,電渦流緩沖器切斷時(shí)產(chǎn)生的浪涌電流及汽車(chē)發(fā)動(dòng)機倉100℃左右的高溫。
 
汽車(chē)四大總線(xiàn):CAN、LIN、Flexray、MOST
 
隨著(zhù)安全性能日益受到重視,安全氣囊也將逐漸增多,以前是在駕駛員前面安裝一個(gè),今后側面與后座都會(huì )安裝安全氣囊,這些氣囊通過(guò)傳感器感受碰撞信號,通過(guò)CAN總線(xiàn)將傳感器信號傳送到一個(gè)中央處理器內,控制各安全氣囊的啟動(dòng)彈出動(dòng)作。同時(shí),先進(jìn)的防盜設計也正基于CAN總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)。首先,確認鑰匙合法性的校驗信息通過(guò)CAN網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行傳遞,改進(jìn)了加密算法,其校驗的信息比以往的防盜系統更豐富;其次,車(chē)鑰匙、防盜控制器和發(fā)動(dòng)機控制器相互儲存對方信息,而且在校驗碼中攙雜隨機碼,無(wú)法進(jìn)行破譯,從而提高防盜系統的安全性。而這些功能的實(shí)現無(wú)一不借助CAN總線(xiàn)來(lái)完成,CAN總線(xiàn)成為汽車(chē)智能化控制的“定海神針”。
 
在現代轎車(chē)的設計中,CAN已經(jīng)成為必須采用的裝置。奔馳、寶馬、大眾、沃爾沃、雷諾等汽車(chē)都采用了CAN作為控制器聯(lián)網(wǎng)的手段。據報道,中國首輛CAN 網(wǎng)絡(luò )系統混合動(dòng)力轎車(chē)已在奇瑞公司試裝成功,并進(jìn)行了初步試運行。在上海大眾的帕薩特和POLO汽車(chē)上也開(kāi)始引入了CAN總線(xiàn)技術(shù)。但總的來(lái)說(shuō),目前 CAN總線(xiàn)技術(shù)在我國汽車(chē)工業(yè)中的應用尚處于試驗和起步階段,絕大部分的汽車(chē)還沒(méi)有采用汽車(chē)總線(xiàn)設計。國內在技術(shù)、設計和應用上進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )總線(xiàn)的“深造”勢在必行。
 
LIN總線(xiàn)
 
LIN總線(xiàn)是針對汽車(chē)分布式電子系統而定義的一種低成本的串行通訊網(wǎng)絡(luò ),是對控制器區域網(wǎng)絡(luò )(CAN)等其它汽車(chē)多路網(wǎng)絡(luò )的一種補充,適用于對網(wǎng)絡(luò )的帶寬、性能或容錯功能沒(méi)有過(guò)高要求的應用。LIN總線(xiàn)是基于SCI(UART)數據格式,采用單主控制器/多從設備的模式,是UART中的一種特殊情況。數據傳遞速率為1~20Kb/s,在LIN控制單元的軟件內已經(jīng)設定完畢,該速率最大能達到舒適CAN數據傳遞速率的1/5。
 
LIN總線(xiàn)概況
 
LIN(Local Interconnect Network)是一種低成本的串行通訊網(wǎng)絡(luò ),用于實(shí)現汽車(chē)中的分布式電子系統控制。LIN 的目標是為現有汽車(chē)網(wǎng)絡(luò )(例如CAN總線(xiàn))提供輔助功能,因此LIN總線(xiàn)是一種輔助的總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )。在不需要CAN 總線(xiàn)的帶寬和多功能的場(chǎng)合,比如智能傳感器和制動(dòng)裝置之間的通訊使用LIN 總線(xiàn)可大大節省成本。
 
LIN 技術(shù)規范中除定義了基本協(xié)議和物理層外還定義了開(kāi)發(fā)工具和應用軟件接口。
 
LIN 通訊是基于SCI(UART)數據格式,采用單主控制器/多從設備的模式。僅使用一根12V 信
 
號總線(xiàn)和一個(gè)無(wú)固定時(shí)間基準的節點(diǎn)同步時(shí)鐘線(xiàn)。
 
這種低成本的串行通訊模式和相應的開(kāi)發(fā)環(huán)境已經(jīng)由LIN 協(xié)會(huì )制定成標準。LIN 的標準化將為汽車(chē)制造商以及供應商在研發(fā)應用操作系統降低成本。
 
LIN總線(xiàn)特性
 
● 低成本:基于通用UART 接口幾乎所有微控制器都具備LIN 必需的硬件;
● 極少的信號線(xiàn)即可實(shí)現國際標準ISO9141 規定;
● 傳輸速率最高可達20Kbit/s;
● 單主控器/多從設備模式無(wú)需仲裁機制;
● 從節點(diǎn)不需晶振或陶瓷震蕩器就能實(shí)現自同步,節省了從設備的硬件成本;
● 保證信號傳輸的延遲時(shí)間;
● 不需要改變LIN 從節點(diǎn)的硬件和軟件就可以在網(wǎng)絡(luò )上增加節點(diǎn);
● 通常一個(gè)LIN 網(wǎng)絡(luò )上節點(diǎn)數目小于12 個(gè)共有64 個(gè)標志符;
 
LIN總線(xiàn)應用
 
典型的LIN 總線(xiàn)應用是汽車(chē)中的聯(lián)合裝配單元,如:門(mén)、方向盤(pán)、座椅、空調、照明燈、濕度傳感器,交流發(fā)電機等。對于這些成本比較敏感的單元,LIN 可以使那些機械元件如智能傳感器、制動(dòng)器或光敏器件得到較廣泛的使用。這些元件可以很容易的連接到汽車(chē)網(wǎng)絡(luò )中并得到十分方便的維護和服務(wù)。在LIN 實(shí)現的系統中通常將模擬信號量用數字信號量所替換,這將使總線(xiàn)性能優(yōu)化。
 
在以下的汽車(chē)電子控制系統中使用LIN 來(lái)實(shí)現將得到非常完美的效果:
 
車(chē)頂
 
濕度傳感器,光敏傳感器,信號燈控制,汽車(chē)頂篷
 
車(chē)門(mén)
 
車(chē)窗玻璃,中樞鎖,車(chē)窗玻璃開(kāi)關(guān),吊窗提手
 
汽車(chē)四大總線(xiàn):CAN、LIN、Flexray、MOST
車(chē)門(mén)總線(xiàn)模塊示意圖
 
車(chē)頭
 
傳感器,小電機
 
方向盤(pán)
 
方向控制開(kāi)關(guān),擋風(fēng)玻璃上的擦拭裝置,方向燈,無(wú)線(xiàn)電,空調,座椅,座椅控制電機,轉速傳感器
 
盡管LIN 最初的設計目的是用于汽車(chē)電子控制系統,但LIN 也可廣泛應用于工業(yè)自動(dòng)化傳感器總線(xiàn),大眾消費電子產(chǎn)品中。
 
MOST總線(xiàn)
 
MOST (Media Oriented System Transport) 面向媒體的系統傳輸總線(xiàn),MOST 是汽車(chē)業(yè)合作的成果,而不具備正式的標準。
 
MOST總線(xiàn)產(chǎn)品介紹
 
MOST總線(xiàn)是作為寶馬公司、戴姆勒克萊斯勒(DaimlerChrysler)公司、Harman/Becker公司(音響系統制造商)和 Oasis Silicon Systems公司之間的一項聯(lián)合。其后不久(1998 年),參與各方建立了一個(gè)自主的實(shí)體,即 MOST公司,由它控制總線(xiàn)的定義工作。Oasis公司自己保留對 MOST 命名的權利。由一家獨立的測試機構負責產(chǎn)品的認證過(guò)程,例如 Ruetz 技術(shù)公司。除了順從性測試以外,Ruetz公司還為 MOST 總線(xiàn)系統開(kāi)發(fā)提供使用的軟、硬件分析工具,以及 MOST 系統的培訓。
 
MOST總線(xiàn)專(zhuān)門(mén)用于滿(mǎn)足要求嚴格的車(chē)載環(huán)境。這種新的基于光纖的網(wǎng)絡(luò )能夠支持24.8Mbps的數據速率,與以前的銅纜相比具有減輕重量和減小電磁干擾(EMI)的優(yōu)勢。
 
MOST總線(xiàn)產(chǎn)品特點(diǎn)
 
MOST傳輸協(xié)議由分割成幀的數據塊組成,每一幀包含流數據、分組數據和控制數據。
 
在物理層上,傳輸介質(zhì)本身是有塑料保護套、內芯為 1 mm 的 PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)光纖,OEM 供應商可以將一束光纖像電線(xiàn)一樣捆成光纜。光纖傳輸采用 650 nm(紅色)的 LED 發(fā)射器(650 nm 是 PMMA 光譜響應中的低損耗“窗口”)。數據以 50 Mbaud、雙相編碼的方式發(fā)送,最高數據速率為 24.8 Mbps。
 
MOST的定義是非常普通的,允許采用多種拓撲結構,包括星形和環(huán)形,大多數汽車(chē)裝置都采用環(huán)形布局。一個(gè) MOST 網(wǎng)絡(luò )中最多可以有 64 個(gè)結點(diǎn)。一旦汽車(chē)接通電源,網(wǎng)絡(luò )中的所有 MOST 結點(diǎn)就全部激活,這對低功耗、停電模式設計是一大重點(diǎn),包括系統處在該種狀態(tài)下的功耗量以及如何進(jìn)入狀態(tài)。MOST 結點(diǎn)在通電時(shí)的默認狀態(tài)是直通(Pass-throught),即進(jìn)入的數據從接收器直接傳送至發(fā)射器,以保持環(huán)路的暢通。
 
MOST 的數據傳送使用 512 b 的幀,以及 16 個(gè)幀的塊(圖 1)。每個(gè)幀內除了前導碼和其它內部管理位以外,還包含有同步、異步和控制數據??偩€(xiàn)是完全同步的,設計師可將網(wǎng)絡(luò )內的任何設備指定為主設備,其它所有結點(diǎn)都從主設備處獲得自己的時(shí)鐘。網(wǎng)絡(luò )完全是即插即用的,當上電或有連接改變時(shí),有一個(gè)尋找設備的過(guò)程。主結點(diǎn)上保持著(zhù)一個(gè)所連設備的中心注冊處。
 
汽車(chē)四大總線(xiàn):CAN、LIN、Flexray、MOST
圖1:基于MOST總線(xiàn)的典型車(chē)載高端娛樂(lè )系統
 
汽車(chē)四大總線(xiàn):CAN、LIN、Flexray、MOST
圖2:基于MOST總線(xiàn)的車(chē)載音頻娛樂(lè )系統原理圖
 
作者:周慶文
來(lái)源:線(xiàn)束世界
 
 
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