幾種常見的傳統汽車匯流排傳輸通訊技術

2021-10-04 01:21:10 字數 1983 閱讀 2291

當前主流的汽車混合網路主要由 can、lin、flex ray、most、lvds 等車載網路匯流排構成。這些網路標準都是由汽車行業制定,屬於較封閉的標準,很難與外部裝置及網路服務連線,有濃重的汽車行業的特色。

can(controller area network)是2023年德國bosch公司研發的一種共享式雙線序列通訊匯流排,最高傳輸速率為1mbit/s,具有非破壞性仲裁,分布式實時控制,可靠的錯誤處理和檢測機制等特性。並且iso標準化組織將can通訊進行了標準化,因此,目前can網路是車載通訊的主幹網路。can網路的優勢是成本低,可靠性高,可以用於汽車動力系統、底盤和車身電子等領域,不足之處是can匯流排屬於共享式匯流排,通訊速率相對較低,不能滿足汽車匯流排頻寬日益增加的需求。

can fd(can with flexible data-rate)是bosch公司2023年發布的can的替代匯流排,在繼承了can匯流排的絕大多數特性的同時,彌補了can匯流排在匯流排頻寬和資料長度的不足,將資料位最大的位元組數提高至64位,最高通訊速率可達8mbit/s甚至更高,顯著提高了通訊速率,降低匯流排負載。can fd可以相容傳統can網路,因此,目前車內的控制網路正逐步的由can網路向can fd網路遷徙。

lin(local interconnect network)通訊技術於2023年運用於****,作為can網路的一種補充,也屬於一種低成本的序列匯流排技術,lin匯流排網路採用單主多從的模式架構,使用單訊號線進行傳輸,主、從節點間的通訊有具體的規則,只有主節點需要,從節點才能傳送資訊,不需要匯流排仲裁。lin匯流排最主要的優勢在於相比can匯流排更為低廉的成本,頻寬僅有不到20kbps,多應用於頻寬要求不高的舒適系統。

flex ray,於2023年應用於汽車領域,是繼can和lin之後的新一代汽車控制匯流排技術,同樣屬於共享式匯流排技術,頻寬可達10mbps,是一種具備時間可確定性的、分布式時鐘同步的、故障容錯的匯流排標準。flex ray的主要優勢在於相比can匯流排具有較高的頻寬,可以滿足汽車關鍵應用的要求,但是同樣作為共享式匯流排技術,其成本卻很高,僅適用於豪華車中的線控系統(如懸掛控制、換擋控制、剎車控制、轉向控制等)。

most(media oriented systems transport)是由德國most cooperation(most合作組) 2023年制定的乙個針對汽車領域的多**應用通訊標準,以解決傳統匯流排不適用於汽車娛樂資訊傳輸的不足。由於most通訊物理層使用的是光纖傳輸,採用環形網路拓撲結構,其線束質量輕、抗干擾性強、頻寬高、訊號衰減少,最新的most-150標準速率可達150mbit/s,可同時傳輸音像流資料、檔案資料等。目前,most的頻寬效能能夠滿足汽車的需求,但是它的擴充套件性差,技術開發周期長,專利技術成本昂貴,難以得到普及,也僅僅應用於中高階車中。

以下是這幾種匯流排技術的對比:

匯流排名稱

通訊速度

通訊介質

成本應用範圍

lin20kb/s(車身)

單線纜低

大燈、燈光、門鎖、電動座椅等

can125k~1mb/s(狀態資訊)

非遮蔽雙絞線

低汽車空調、電子指示、故障診斷等

canfd

5mb/s

非遮蔽雙絞線

低汽車空調、電子指示、故障診斷等

flexray

1m~10mb/s(實時控制)

雙絞線/光纖

中引擎控制、abs、懸掛控制、線控轉向等

most/1394

150mb/s

雙絞線/光纖

高汽車導航系統、多**娛樂等

lvds

850mb/s

雙絞線串/並行

低車載攝像頭

ttp/c

10mb/s

雙絞線/光纖

高用於安全關鍵領域,航空電子裝置或汽車領域 x-by-wire應用

ethernet

1gb/s

非遮蔽雙絞線

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