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品牌 | hirose |
区域 | 全国 |
来源 | 乔讯电子科技(苏州)有限公司 |
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汽车中的电子部件越来越多,光是ECU就有几十个,这么多的电子单元都要进行信息交互。传统的点对点通信已经不能满足需求,因此必须要采用先进的总线技术。 车用总线就是车载网络中底层的车用设备或车用仪表互联的通信网络。目前,有四种主流的车用总线:CAN总线、LIN总线、F lexRay总线和MOST总线。 一般这四种总线的应用如下: 总线总类 通讯速度 应用 LIN 10-125K(车身) 大灯,灯光,门锁,电动座椅等 CAN 125K-1M 汽车空调,电子指示,故障检测等 FlexRay 1M-10M 引擎控制,ABS, 悬挂控制,线控转向等 Most 10M以上 汽车导航系统,多媒体娱乐 或者可以形象地说: CAN总线是中坚,LIN是CAN的副手,FlexRay是未来的希望,MOST则负责文化事业。这四种总线将在未来继续大放异彩。下面我就一一简单介绍这四大总成线。 FlexRay FlexRay车载网络标准已经成为同类产品的基准,将在未来很多年内,引导整个汽车电子产品控制结构的发展方向。FlexRay是继CAN 和LIN之后的新研发成果,可以有效管理多重安全和舒适功能。 FlexRay是戴姆勒克莱斯勒公司的注册商标。FlexRay联盟(FlexRay Consortium)推进了FlexRay的标准化,使之成为了新一代汽车内部网络通讯协议。FlexRay关注的是当今汽车行业的一些核心需求,包括更快的数据速率,更灵活的数据通信,更全面的拓扑选择和容错运算。 因此,FlexRay可以为下一代的车内控制系统提供所需的速度和可靠性。CAN网络高性能极限为1Mbps。LIN和K-LINE分枝网络高性能极限为20Kbit/s。而FlexRay两个信道上的数据速率大可达到10Mbps,总数据速率可达到20Mbit/秒,因此,应用在车载网络,FlexRay 的网络带宽可能是CAN的20倍之多。 FlexRay不仅可以像CAN和LIN网络这样的单信道系统一般运行,而且还可以作为一个双信道系统运行。双信道系统可以通过冗余网络传输数据——这也是高可靠系统的一项重要性能。 FlexRay 导线控制应用的例子包括: 线控操作转向-典型的是使用电子控制单元 防抱死制动系统(ABS)-包括车辆稳定控制(VSC)和车辆稳定助手(VSA) FlexRay 节点运算 每个FlexRay节点都包括一个控制器和一个驱动器部件。控制器部件包括一个主机处理器和一个通信控制器。驱动器部件通常包括总线驱动器和总线监控器(可选择)。总线驱动器将通信控制器与总线相连接,总线监控器监视接入总线的连接。主机通知总线监控器通信控制器分配了那些时槽。接下来,总线监控器只允许通信控制器在这些时槽中传输数据,并激活总线驱动器。若总线监控器发现时间时序有间隔,则断开通信信道的连接。 FlexRay的节点有几个基本的运行状态: 配置状态(默认配置/配置)-用于各种初始化设置,包括通信周期和数据速率 就绪状态-用于进行内部的通信设置 唤醒状态-用于唤醒没有在通信的节点。在该状态下,节点向另一节点发送唤醒信号,唤醒并激活总线驱动器、通信控制器、和总线监控器。 启动状态-用于启动时钟同步,并为通信做准备。 正常状态(主动/被动)-可以进行通信的状态 中断状态-表明通信中断 经过数年的改进,FlexRay网络标准已经成熟,BMW已经在X5中有5个ECU(电控减震、主控悬吊系统等)应用了FlexRay,在下一代产品中将有16ECU予以应用。 CAN总线 CAN是控制器局域网络(ControllerArea Network, CAN)的简称,是由以研发和生产汽车电子产品著称的德国BOSCH公司开发的,并终成为国际标准(ISO 11898),是国际上应用广泛的现场总线之一。 在北美和西欧,CAN总线协议已经成为汽车计算机控制系统和嵌入式工业控制局域网的标准总线,并且拥有以CAN为底层协议专为大型货车和重工机械车辆设计的J1939协议。 CAN的高性能和可靠性已被认同,并被广泛地应用于工业自动化、船舶、医疗设备、工业设备等方面。现场总线是当今自动化领域技术发展的热点之一,被誉为自动化领域的计算机局域网。它的出现为分布式控制系统实现各节点之间实时、可靠的数据通信提供了强有力的技术支持。 CAN总线优势 CAN属于现场总线的范畴,它是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。较之许多RS-485基于R线构建的分布式控制系统而言,基于CAN总线的分布式控制系统在以下方面具有明显的优越性: 网络各节点之间的数据通信实时性强 首先,CAN控制器工作于多种方式,网络中的各节点都可根据总线访问优先权(取决于报文标识符)采用无损结构的逐位仲裁的方式竞争向总线发送数据,且CAN协议废除了站地址编码,而代之以对通信数据进行编码,这可使不同的节点同时接收到相同的数据,这些特点使得CAN总线构成的网络各节点之间的数据通信实时性强,并且容易构成冗余结构,提高系统的可靠性和系统的灵活性。而利用RS-485只能构成主从式结构系统,通信方式也只能以主站轮询的方式进行,系统的实时性、可靠性较差; 开发周期短 CAN总线通过CAN收发器接口芯片82C250的两个输出端CANH和CANL与物理总线相连,而CANH端的状态只能是高电平或悬浮状态,CANL端只能是低电平或悬浮状态。这就保证不会在出现在RS-485网络中的现象,即当系统有错误,出现多节点同时向总线发送数据时,导致总线呈现短路,从而损坏某些节点的现象。而且CAN节点在错误严重的情况下具有自动关闭输出功能,以使总线上其他节点的操作不受影响,从而保证不会出现像在网络中,因个别节点出现问题,使得总线处于“死锁”状态。而且,CAN具有的完善的通信协议可由CAN控制器芯片及其接口芯片来实现,从而大大降低系统开发难度,缩短了开发周期,这些是仅有电气协议的RS-485所无法比拟的。 已形成国际标准的现场总线 另外,与其它现场总线比较而言,CAN总线是具有通信速率高、容易实现、且性价比高等诸多特点的一种已形成国际标准的现场总线。这些也是CAN总线应用于众多领域,具有强劲的市场竞争力的重要原因。 有前途的现场总线之一 CAN 即控制器局域网络,属于工业现场总线的范畴。与一般的通信总线相比,CAN总线的数据通信具有突出的可靠性、实时性和灵活性。由于其良好的性能及独特的设计,CAN总线越来越受到人们的重视。它在汽车领域上的应用是广泛的,世界上一些著名的汽车制造厂商都采用了CAN总线来实现汽车内部控制系统与各检测和执行机构间的数据通信。同时,由于CAN总线本身的特点,其应用范围已不再局限于汽车行业,而向自动控制、航空航天、航海、过程工业、机械工业、纺织机械、农用机械、机器人、数控机床、医疗器械及传感器等领域发展。CAN已经形成国际标准,并已被公认为几种有前途的现场总线之一。其典型的应用协议有:SAE J1939/ISO11783、CANOpen、CANaerospace、DeviceNet、NMEA 2000等。 CAN总线特点 它是一种多主总线,通信介质可以是双绞线、同轴电缆或光导纤维。通信速率高可达1Mbps。 结构简单 只有2根线与外部相连,并且内部集成了错误探测和管理模块。 传输距离和速率 CAN总线特点:(1) 数据通信没有主从之分,任意一个节点可以向任何其他(一个或多个)节点发起数据通信,靠各个节点信息优先级先后顺序来决定通信次序,高优先级节点信息在134μs通信; (2) 多个节点同时发起通信时,优先级低的避让优先级高的,不会对通信线路造成拥塞; (3) 通信距离远可达10KM(速率低于5Kbps)速率可达到1Mbps(通信距离小于40M);(4) CAN总线传输介质可以是双绞线,同轴电缆。CAN总线适用于大数据量短距离通信或者长距离小数据量,实时性要求比较高,多主多从或者各个节点平等的现场中使用。 CAN总线应用举例 CAN总线在工控领域主要使用低速-容错CAN即ISO11898-3标准,在汽车领域常使500Kbps的高速CAN。 某进口车型拥有,车身、舒适、多媒体等多个控制网络,其中车身控制使用CAN网络,舒适使用LIN网络,多媒体使用MOST网络,以CAN网为主网,控制发动机、变速箱、ABS等车身安全模块,并将转速、车速、油温等共享至全车,实现汽车智能化控制,如高速时自动锁闭车门,安全气囊弹出时,自动开启车门等功能。 CAN系统又分为高速和低速,高速CAN系统采用硬线是动力型,速度:500kbps,控制ECU、ABS等;低速CAN是舒适型,速度:125Kbps,主要控制仪表、防盗等。 CAN总线在汽车中的应用 应用CAN总线,可以减少车身布线,进一步节省了成本,由于采用总线技术,模块之间的信号传递仅需要两条信号线。布线局部化,车上除掉总线外其他所有横贯车身的线都不再需要了,节省了布线成本。CAN总线系统数据稳定可靠,CAN总线具有线间干扰小、抗干扰能力强的特点。CAN总线专为汽车量身定做,充分考虑到了汽车上恶劣工作环境,比如点火线圈点火时产生的强大的反充电压,电涡流缓冲器切断时产生的浪涌电流及汽车发动机仓100℃左右的高温。 随着安全性能日益受到重视,安全气囊也将逐渐增多,以前是在驾驶员前面安装一个,今后侧面与后座都会安装安全气囊,这些气囊通过传感器感受碰撞信号,通过CAN总线将传感器信号传送到一个中央处理器内,控制各安全气囊的启动弹出动作。同时,先进的防盗设计也正基于CAN总线网络技术。首先,确认钥匙合法性的校验信息通过CAN网络进行传递,改进了加密算法,其校验的信息比以往的防盗系统更丰富;其次,车钥匙、防盗控制器和发动机控制器相互储存对方信息,而且在校验码中搀杂随机码,无法进行破译,从而提高防盗系统的安全性。而这些功能的实现无一不借助CAN总线来完成,CAN总线成为汽车智能化控制的“定海神针”。 在现代轿车的设计中,CAN已经成为必须采用的装置。奔驰、宝马、大众、沃尔沃、雷诺等汽车都采用了CAN作为控制器联网的手段。据报道,中国首辆CAN 网络系统混合动力轿车已在奇瑞公司试装成功,并进行了初步试运行。在上海大众的帕萨特和POLO汽车上也开始引入了CAN总线技术。但总的来说,目前 CAN总线技术在我国汽车工业中的应用尚处于试验和起步阶段,绝大部分的汽车还没有采用汽车总线设计。国内在技术、设计和应用上进行网络总线的“深造”势在必行。 吴先生/Steven ********************************** 乔讯电子科技(苏州)有限公司 电话:15335250678 qq 1031227814 ww 乔讯电子:steven 邮箱:steven@joezon.com 网站:http://www.joezon.com 淘宝:https://joezon.taobao.com/ 阿里巴巴:https://joezon.1688.com 地址:苏州工业园区苏虹东路155号方正智谷产业园7号楼309-2室 *********************************** GT32-19DS-SC GT32-19DS-7CF GT32-19DS-HU GT32-19DS-0.75CB GT32-19DS-0.75CA GT32-2428SCF ZG05L2-10S-1.8HU/R ZG05L2-16S-1.8HU/R ZG05L2-12S-1.8HU/R ZG05A-2224SCF ZG05L2-16P-1.8H ZE05-12DS-HU/R ZE05-2022SCF ZE05-12DP-2H ZE05-16DS-HU/R ZE05-8DS-HU/R GT5-1P/S-R GT5-2428/1.6-2.9SCF(70) GT5-1PP-HU(70) GT5-1S-HU GT13-2428/1.6-2.9PCF(70) GT13-2428/1.6-2.9SCF(70) GT13SH-2/1S-HU GT13SH-1/1S-HU GT13SH-1/1S-R GT13-2428/1.6-2.5SCF(70) 你了解新能源电池包和hrs汽车连接器的结合吗?作为电池包线束厂商, 你不知道一个靠谱的hrs一级代理 hirose一级代理怎么可以!
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