汽车局域网技术复习

填空1.汽车网络拓扑结构常见有星形、总线型、环形和树形网络。2.车载网络系统在汽车上的应用非常多，按照应用系统加以划分的话，车用网络大致可以分为4个系统：动力传动系统、车身系统·安全系统和信息系统。3.通信协议的3要素：语法、语义和定时规则。4.网关是汽车内部通信的核心，通过它可以实现各条总线上信息的共享，实现汽车内部的网络管理和故障诊断功能。5.接口是为两个系统、设备或部件之间连接服务的数据流穿越的界面，一般包括4个方面内容：物理、电气、逻辑和过程。6．存储器一般分为两种，能读出也能写入数据的存储器叫随机存取存储器，简称RAM；只能读出的存储器叫只读存储器，简称ROM。7．在汽车内部单片机采用基于总线传输结构，可以达到信息共享、减少布线、降低成本以及提高可靠性的目的。8．CAN的报文帧有以下四种类型：数据帧、远程帧、出错帧和超载帧。9．光纤分为单模和多模两种类型。10．双绞线可以分成两种类型，即屏蔽双绞线和无屏蔽双绞线。二．选择题1.在汽车网络结构中，车身系统的控制单元可采用低速的总线连接。2．在汽车网络结构中，信息与车载媒体系统的控制单元可采用低速的总线连接。3．在汽车网络中，用通信协议来约定各模块的优先权。4．汽车网络大多属于总线型拓扑结构的局域网。5．在汽车工业中，为应用软件提供服务由应用层层实现。6．在汽车网络参考模型中，数据的差错控制由数据链路层层实现。7．在汽车网络参考模型中，使用什么样的插头和插座由物理层层协议规定。8．CAN-BUS的直接通信距离在速率为5kb/s下，最远可达10km。9．在通信距离不超过40m时，CAN-BUS的通信速率最高可达到1000kb/s。10．CAN-BUS的报文采用短帧结构，保证了数据在传输时传输时间短，受干扰概率低，数据出错率低。11．在CAN总线各部分中，能对单片机和CAN收发器传来的数据进行处理的是CAN控制器。12．在LIN-BUS总线中，仅使用一根12V的总线连接。13.CAN控制器与物理总线间的接口是CAN收发器三．判断题（每小题1分，共10分）1．在汽车电子控制系统中，单机或双机通信即可满足实际需要。（×）2．在主从式多机通信结构中，所有从机通信必须经过主机。（√）3．在通常的汽车网络结构中，可采用多条不同速率的总线分别连接不同类型的控制单元。（√）4．多路传输线路比常规线路简单、系统所用导线减少。（√）5．在汽车单片机局域网中，数据总线相当于各模块间进行信息传输的“高速公路”。（√）6．CAN-BUS到目前为止还没有成为国际标准。（√）7．CAN-BUS没有总线仲裁技术。当多个节点同时向总线发送信息出现冲突时，会出现网络瘫痪情况。（√）8．在CAN-BUS数据报文中，把各节点分成不同的优先级。（√）9．在CAN-BUS总线的汽车网络中，其上的节点数实际是没有限制的。（×）10．在CAN-BUS的报文中，对信息帧没有检错机制。（×）11．在CAN-BUS总线中，位速率越高，传输距离越大。（×）12.在CAN-BUS总线中，数据传输终端电阻的作用是防止数据在线端被反射。（√）13．CAN-BUS控制器对各控制单元传输的数据不处理，直接传给CAN收发器。（×）14.在双线式总线系统的故障检测中不需要关闭点火开关。（×）15．在LIN-BUS总线中，数据总线可采用单线。（√）16.在CAN总线中，发出报文的节点称为报文发送器，如果总线不处于空闲状态，一个不是报文发送器的接点称为接收器。(√)现场总线之所以具有较高的测控性能，一是得益于仪表的智能化，二是得益于设备的通信化。(√)CSMA/CD在发送之前要先侦听线路有无数据在发送，以后在数据发送过程中就不需要判断有无冲突存在了。(╳)19．同轴电缆按阻抗可以分为两种，50欧姆的同轴电缆也成为宽带同轴电缆。(╳)20.CAN总线采用非破坏性总线仲裁技术，本质上属于以事件触发的通信方式，具有某种度的非确定性。(√)四．简答题1.简述现场总线技术的特点?答：开放性：相关标准的一致性和公开性；系统集成的透明性和开放性；产品竞争的公正性和公开性。交互性：上层网络与现场设备之间具有相互沟通的能力；现场设备之间具有相互沟通能力；不同厂家的同类设备可以相互替换。自治性：单独的现场设备即具有自动控制的基本功能，可以随时诊断自己的运行状况，实现功能的自治。适应性：专为恶劣环境而设计的，对现场环境具有很强的适应性.2.现场总线通信模型有哪些主要特点？答：(1)对OSI参考模型进行简化，通常只采用OSI模型的第1层和第2层及最高层应用层。目的简化通信模型结构，缩短通信开销，降低成本及提高实时性能。(2)各种类型现场总线并存，并在各自的应用领域获得良好应用效果。(3)采用相应的补充方法实现被删除的OSI各层功能。(4)通信数据的信息量较小，因此，相对其他通信网络来说，通信模型相对简单，结构更紧凑，实时性更好，通信速率更快，成本更低。五．综合分析（共20分）1.画CAN总线分层结构图，说明各部分主要功能。（1）物理层物理层涉及到通信在信道上传输的比特流，它的主要作用是确保二进制位信号的正确传输，包括位流的正确传送和正确接收。（2）MAC子层MAC子层主要制定管理和分配信道的协议规范，换句话说，就是用来决定广播信道中信道分配的协议属于MAC子层。（3）LLC子层LLC在MAC子层的支持下向网络层提供服务。可运行于所有802局域网协议之上的数据链路层协议被称为逻辑链路控制LLC。LLC子层与传输介质无关，它独立于介质访问控制方法，隐藏了各种802网络之间的差别，向网络层提供一个统一的格式和接口。2.画CAN数据帧结构图，说明各部分主要功能。开始域：标志着数据帧开始。状态域：判定数据中的优先权。如果两个控制单元都要同时发送各自的数据，那么，具有较高优先权的控制单元，优先发送检