《電子技術應用》
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3分鐘了解汽車三大總線CAN LIN Flexray

2016-02-17
關鍵詞: CAN FlexRay 汽車電子

  摘要:隨著新能源汽車列入國家加快培育和發(fā)展的七大戰(zhàn)略性新興產業(yè),汽車的智能化,、數字網絡化,、節(jié)能化成了汽車發(fā)展的大方向。汽車總線是實現數字網絡化的基礎,,本文將和大家聊聊當今汽車三大總線,,CAN、LIN,、Flexray,。

  今天,,社會進入了信息網絡時代,人們希望汽車不僅僅是一種代步工具,,更希望在汽車是生活及工作范圍的一種延伸,,在汽車上就像呆在自己的辦公室和家里一樣,可以打電話,、上網,、娛樂、工作,。

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  功能的增多也使得汽車上的電子裝置數量急劇增加,,各種汽車總線也應運而生。我們最熟悉的汽車總線是CAN,,對于LIN和Flexray大家或許還有點陌生,。那么接下來,就為大家介紹一下這三種汽車總線,。

  一,、汽車總線的誕生

  汽車總線的誕生離不開汽車電子的發(fā)展。汽車電子化的程度也被看作是衡量現代汽車水平的重要標志,。傳統的汽車電子大多采用點對點的單一通信方式,,相互之間少有聯系,這樣必然會形成龐大的布線系統,。據統計,,一輛采用傳統布線方法的高檔汽車中,其導線長度可達2000米,,電氣節(jié)點可達1500個,,而且該數字大約每10年就將增加1倍。

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  這進一步加劇了粗大的線束與汽車上有限的可用空間之間的矛盾,。無論從材料成本還是工作效率看,,傳統布線方法都不能適應現代汽車的發(fā)展。另外,,為了滿足各電子系統的實時性要求,,須對汽車公共數據(如發(fā)動機轉速、車輪轉速,、節(jié)氣門踏板位置等信息)實行共享,,而每個控制單元對實時性的要求又各不相同,。因此,,傳統的電氣網絡已無法適應現代汽車電子系統的發(fā)展,于是新型汽車總線技術便應運而生,。

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  二,、CAN總線

  CAN總線又稱作汽車總線,,全稱為“控制器局域網(Controller Area Network)”,是一種能有效支持分布式控制和實時控制的串行通訊網絡,。它將各個單一的控制單元以某種形式(多為星形)連接起來,,形成一個完整的系統。

  CAN總線最早是德國Bosch公司為解決現代汽車中眾多的電控模塊(ECU)之間的數據交換而開發(fā)的一種串行通訊協議?,F今在汽車電子系統中已得到廣泛應用,,成為歐洲汽車制造業(yè)的主體行業(yè)標準,代表著汽車電子控制網絡的主流發(fā)展趨勢,。

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  世界上很多著名的汽車制造廠商,,如Volkswagen(大眾)、Benz(奔馳),、BMW(寶馬),、Porsche(保時捷)、Rolls.Royce(勞斯萊斯)等公司都已經采用CAN總線來實現汽車內部控制系統的數據通信,。

  三,、LIN總線

  LIN是由摩托羅拉(Motorola)與奧迪(Audi)等知名企業(yè)聯手推出的一種新型低成本的開放式串行通訊協議,主要用于車內分布式電控系統,,尤其是面向智能傳感器或執(zhí)行器的數字化通訊場合,。主要應用于電動門窗、座椅調節(jié),、燈光照明等控制,。

  典型的LIN網絡的節(jié)點數可以達到12個。以門窗控制為例,,在車門上有門鎖,、車窗玻璃開關、車窗升降電機,、操作按鈕等,,只需要1個LIN網絡就可以把它們連為一體。而通過CAN網關,,LIN網絡還可以和汽車其他系統進行信息交換,,實現更豐富的功能。目前LIN已經成為國際標準,,被大多數汽車制造商和零部件生產商所接受,。

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  四、Flexray總線

  Flexray是一種用于汽車的高速的,、可確定性的,,具備故障容錯能力的總線技術,它將事件觸發(fā)和時間觸發(fā)兩種方式相結合,,具有高效的網絡利用率和系統靈活性特點,,可以作為新一代汽車內部網絡的主干網絡,。

  Flexray可以應用在無源總線和星形網絡拓撲結構中,也可以應用在兩者的組合拓撲結構中,。這兩種拓撲均支持雙通道ECU,,這種ECU集成多個系統級功能,以節(jié)約生產成本并降低復雜性,。雙通道架構提供冗余功能,,并使可用帶寬翻了一番。每個通道的最大數據傳輸率達到10Mbps,。目前Flexray主要應用于事關安全的線控系統和動力系統,,在寶馬的高端車上有應用。

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  五,、總結

  CAN作為一種可靠的汽車總線已經廣泛的應用在了高檔汽車上,,LIN作為CAN的補充,也已成為國際標準,。而比CAN還要先進的Flexray更是發(fā)展迅速,。汽車總線的發(fā)展已經勢不可擋。ZDS2024plus示波器免費標配CAN,、LIN,、Flexray協議解碼,并且支持最新CAN FD解碼,,愿為汽車總線的發(fā)展貢獻我們的一份力量,。


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