2.3 常用车载网络系统(VAN、LAN)ppt课件.ppt

常用车载网络系统沈鸿星ShenHongxing襄阳职业技术学院XiangyangVocationalandTechnicalCollege2014.9,1,典型车载网络系统组成？,复习测试,2,CAN总线,1,VAN系统,3,LIN总线,2,学习内容,LAN系统,4,车载蓝牙系统,6,MOST总线,5,3,VAN数据总线系统协议的OSI模型分层,2.3VAN系统,VAN（VehicleAreaNetwork，车辆局域网），是由标致、雪铁龙、雷诺公司联合开发研制的，它主要应用于车身电器设备的控制。VAN数据总线系统协议是一种只需要中等通信速率的通信协议，适用于车身功能和车辆舒适性功能的管理,4,VAN数据总线系统的典型结构,2.3.2VAN的结构,1典型的VAN结构VAN数据总线系统协议的研发是出于连接各个复杂通信系统的目的，同时也是为了使简单元件和支线连接成总线，以保证网络传输的节奏。,5,VAN数据总线系统拓扑,2拓扑拓扑也就是VAN数据总线系统协议所允许的各个电脑之间的排列方式。,6,VAN数据总线系统节点结构,4节点结构一个VAN数据总线系统电控单元拥有一个标准接口（VAN标准），以便于与其他VAN数据总线系统电控单元之间进行信息数据处理。,7,VAN数据总线系统的帧结构,5帧结构一个VAN数据总线系统的帧由9个域组成。,8,6传输模式VAN数据总线系统拥有3种可行的传输模式：定时传输模式、事件传输模式、混合模式。7进入传输介质VAN数据总线系统电控单元进入传输介质依靠随机方式和异步方式。,9,8服务VAN数据总线系统电控单元拥有4项通信服务：用发散模式写入数据（将数据从一个数据制造者发往多个数据使用者），不在帧内签收回复。用点对点模式写入数据（将数据从一个数据制造者发往一个确切的数据使用者），在帧内采用签收回复。数据请求（一个数据使用者向一个数据制造者发出数据请求）。帧中的回应（在同一帧中对一个请求的回应）或者是滞后回应（如果数据制造者没有在提出请求时马上回应）,10,9VAN数据总线系统签收回复VAN数据总线系统的签收回复是由数据发送者激活和实现的。如果最后一个请求与一个确切的电控单元相连接（“点对点”模式），它将激活签收回复命令。在这种情况下，单一电控单元将会检测帧的格式是否正确，以及回应一个发给它的信息（识别域将进行核实），以产生一个对这个帧的回复；没有涉及此交换的其他电控单元则不应该产生回复。相反的，如果这最后一个请求与几个电控单元或网络中的电控单元整体相连接，它将取消回复命令,11,VAN互补数据对干扰的消除,2.3.3VAN的物理层,1互补数据对VAN的物理层由互补数据对组成（通信介质是铜线），其两条线分别叫做DATAA和DATAB。在DATA线和DATAB线上同时传送信息，DATA上传送的信息和DATAB上传送的信息正好是相反的互补数据对。,12,VAN互补数据对的信号形式,2电压水平VAN互补数据对的电压水平是统一的。,13,3诊断VAN的物理层具备容错能力，它有3个比较器，用它们来将DATA和DATAB的电压与参照电压进行比较，以确定是否存在故障。4休眠/唤醒VAN的物理层有管理VAN数据总线的休眠/唤醒机制。为实现这种机制，VAN数据总线的线路接口提供3个主要接头，以便完成以下功能：主导由乘车者操作引起的网络唤醒（如车辆解锁）；检测由另一个电脑造成的网络唤醒和允许正常功能运行；车辆从休眠状态解除情况下，再次转入休眠状态,14,2.4LAN系统,2.4.1LAN的特点LAN（In-VehicleLocalAreaNetwork，车载区域网络系统）的产生与CAN相似，主要是为了方便车载各电控单元间进行的各种数据交换，以达到对汽车性能的精确、高速控制和减少配线的目的。LAN主要取决于3个因素：传输介质、拓扑结构和介质访问控制协议（MAC），其中传输介质和拓扑结构是主要的技术选择，它们在很大程度上决定了可以传输的数据类型、通信速度、效率以及网络提供的应用种类,15,1LAN的传输介质最常见的LAN的类型是采用同轴电缆的总线型/树形网络，当然也可以选择采用双绞线、同轴电缆甚至光纤的环形网。LAN的传输速率为1Mbit/s20Mbit/s，足以满足大部分的应用要求，并且允许相当多的设备共享网络。2LAN的拓扑结构LAN常用的拓扑结构有3种：星形、环形、总线型/树形,16,星形网络拓扑结构,总线型网络拓扑结构,17,环形网络拓扑结构,18,3介质访问控制协议LAN的标准由美国电气和电子工程师协会（IEEE）于1980年2月成立的专门研究局域网技术并制定相应标准的一个委员会（IEEE802委员会）制定，其标准称为1EEE802标准。局域网的目的是使某一区域内大量的数据处理、通信设备相互连接，局域网的拓扑结构并未采用物理上完全连接的方式，而是通过共享传输介质（环形、总线型/树形）或转换开关（星形）实现的。对于共享传输介质的方案，需要一套分布逻辑以控制各连网设备对传输介质的访问，这就是介质访问控制（MediumAccessControl，MAC）。当传输介质和拓扑结构选定后，局域网的性能就主要取决于MAC。,19,2.4.2LAN的应用如丰田公司在汽车上配置了由5个ECU组成的LAN系统，在LAN系统中采用了通信和驱动器/接收器IC，并用一根带屏蔽的双绞线电缆作为通信总线，通信总线在车内布成环形，将5个ECU当作节点与其相连接,20,小结,1.VAN（VehicleAreaNetwork，），是由标致、雪铁龙、雷诺公司联合开发研制的，它主要应用于车身电器设备的控制。,21,小结,1.VAN（VehicleAreaNetwork，车辆局域网），是由标致、雪铁龙、雷诺公司联合开发研制的，它主要应用于车身电器设备的控制。,22,小结,1.一个VAN数据总线系统的帧由个域组成。,23,小结,1.一个VAN数据总线系统的帧由9个域组成。,24,小结,1.VAN的物理层由组成（通信介质是铜线），其两条线分别叫做DATAA和DATAB。,25,小结,1.VAN的物理层由互补数据对组成（通信介质是铜线），其两条线分别叫做DATAA和DATAB。,26,小结,4.LAN（In-VehicleLocalAreaNetwork，