常用车载网络系统MOST
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汽车网络复习资料1.汽车车载网络系统的分类?以及它们的特点?答:汽车车载网络分为三类:LIN ,CAN,MOST。
LIN:速度较低,价格低,主要用于汽车网络系统低速数据的传输。
CAN:速度属于中高速,性价比高,传输介质为双绞线,主要用于汽车网络系统中高速数据的传输。
MOST:速度快,价格高,传输介质一般为光纤,主要用于汽车网络系统高速数据(如:多媒体数据)的传输。
2.汽车车载网络基本术语?节点:节点是将电控单元于网络相连接的硬件。
空闲状态:空闲状态是指没有节点传输或试图传输数据时CAN总线状态。
仲裁:仲裁是解决一个或多个ECU在获取对共用总线的访问权时冲突的过程。
3.多路传输系统的组成?答:多路传输系统是由模块,数据总线,网络,通信协议,网关等组成。
4.通信协议的作用?答:通信协议规定信号在数据总线上的通信规则。
5.网关的作用?答:(1)它可以把局域网上的数据转变成可以识别的诊断数据语言。
(2)它可以实现低速网络和高速网络的信息共享。
(3)它负责接收与发送信息。
(4)激活于监控局域网的工作状态。
(5)实现车辆数据的同步性。
(6)对信息标识符作翻译。
6.OSI开放系统互连模型分为哪几层?答:应用层,表示层,会话层,传输层,网络层,数据链路层,物理层。
7.汽车网络通信协议中主要用到OSI模型中的哪几层,各层的作用是什么?答:应用层:最高层。
用户,软件,网络终端等之间用来进行信息交换。
数据链路层:向网络层提供透明和可靠的数据传输服务。
物理层:在物理传输媒体上传输各种数据的比特流它不考虑识别数据的类型和结构。
8.数据传输终端是什么?作用?答:它实际上是一个电阻器,作用:抗干扰。
9.CAN总线的数据传输过程?答:提供数据,发出数据,接收数据,检验数据,认可数据。
10.CAN总线的信息帧类型?答:数据帧,远程帧,错误帧,超载帧。
11.数据帧包括哪些域?答:开始域,状态域,检查域,数据域,安全域,确认域,结束域。
常用车载网络系统车载网络系统是一种基于汽车电子技术、无线通信技术和互联网技术的智能交通系统,其主要作用是将车联网技术与人工智能技术相结合,实现车辆与道路、车辆与车辆、车辆与出行者之间的智能交互,为驾驶员和乘客带来更加安全、便捷、舒适的出行体验。
一、车载导航系统车载导航系统是车载网络系统中的一个重要组成部分,其主要作用是为驾驶员提供行车导航和路线规划服务。
目前,市面上的车载导航系统分为内置式和外置式两种,内置式车载导航系统通常采用固定式软件和地图数据,而外置式车载导航系统则通常采用在线式软件和互联网地图数据,两种形式都有自己的优缺点。
二、车载娱乐系统车载娱乐系统是车载网络系统中的另一个重要组成部分,其主要作用是为驾驶员和乘客提供多媒体娱乐和信息服务。
目前,市面上的车载娱乐系统通常包括播放器、收音机、电视、网络音乐等多种功能,可以让驾驶员和乘客在行驶过程中享受音乐、电影、电视等各种娱乐内容。
三、车载通信系统车载通信系统是车载网络系统中的一个重要组成部分,其主要作用是为驾驶员和乘客提供语音、短信、电子邮件等通信服务,同时还可以实现远程控制车辆、车载设备以及联网设备等功能,为出行提供更加便捷和智能的服务。
目前市场上主要有4G、5G车载通信系统、车载WiFi系统等形式。
四、智能出行系统智能出行系统是当前车载网络系统的最新发展趋势,它不仅包括了车载导航系统、车载娱乐系统和车载通信系统的全部功能,而且将人工智能技术应用于车辆领域,实现车辆自主驾驶、路况预测、交通管控等智能功能,可以帮助驾驶员和乘客在行驶过程中更加安全、便捷和舒适。
五、车联网系统车联网系统是车载网络系统的另一个重要分支,它的主要作用是将车辆与互联网相连,实现车辆之间、车辆与路边设施之间的数据交换和信息共享。
目前,车联网系统从传统的远程监控、远程售后、遥控等应用场景,逐步发展成为全球范围内的智能交通系统,可以为城市交通管理、环保治理、能源管理等领域提供更加高效、智能化的服务。
第四章媒体导向系统传输网络MOST4.1 MOST概述知识要点一、定义MOST:(Media Oriented Systems Transport)媒体导向系统传输技术。
它是一种宽带车载信息娱乐网络标准,用于汽车信息娱乐和远程信息设备。
二、MOST的特点1) 抗干扰2) 质量轻3) 高速4) 低成本5) 即插即用6) 能够适应多种数据7) 强大的技术支持和设备供应三、MOST 网络的拓扑形式MOST网络的基本拓扑结构是一个逻辑环。
各种设备作为网络中的节点,各节点之间是对等的、单方向的、点对点进行连接的。
数据帧在网络中向固定的方向流动,两个节点之间仅有一条通路。
目前,车载总线网络基本上都采用这种拓扑结构。
MOST网络也支持星形拓扑结构(如图)。
各网络节点通过集线器进行连接,任意两个节点之间仍然只有一条数据通路。
这种拓扑结构便于在网络中添加或移除节点,但是由于集线器成本较高、网络可靠性低,目前尚未广泛应用。
对网络的可靠性要求较高时,MOST网络还可以采用双向环的拓扑结构(如图2.3)。
每个网络节点都有一对信号收发器。
当某段数据通路出现故障时,就启动冗余通路以保持网络的连通。
但是,受限于成本等因素,这种拓扑结构也没有大规模的应用,只是在某些特殊的情况下使用。
4.2 MOST通信协议知识要点一、MOST控制单元的构建MOST 节点结构有标准配置和节点配置这两种配置。
MOST 节点的标准结构包含微控制器,而MOST 节点的基本结构不需要包含微控制器。
一个比较典型的MOST控制单元的构造。
它包括有一个标准的微控制单元(CPU),一个MOST传输接收机(MOST 网络接口控制器),由一个发光二极管和一个光电二极管组成的光纤导体,光纤插头和电气插座连接,仪器内部的电源以及仪器特殊部件。
在这其中,CPU操控控制单元里所有的基本功能。
光纤上到达的光纤信号经过光纤插头进入控制单元,由光纤导体中的光电二极管转化为电压信号传送给MOST 网络控制器,MOST 网络控制器将需要的数据送至CPU;另一方面,CPU将需要发送的信息送给MOST 网络控制器,由它以电压信号传输到光纤导体上,光纤导体中的发光二极管将这个电压信号转化为光信号,经光纤插头送到光纤上。
网络结构概述车型年份2007车型年份2008(直至和包括结构周200745)车型年份2008(结构周200746及以后)MOST网络是一个光纤网络,其中包含的所有控制模块都连接在一个环路中。
MOST网络中的所有讯息都朝同一个方向,从信息娱乐控制模块(ICM)传送到超低音喇叭模块(SUB)。
在光纤网络中,传送的是光波而不是电气信号。
光波解释的方法与CAN网络上的电气信号相同。
MOST网络使用主-从的概念。
这就是说信息娱乐控制模块(ICM) 作为主控制模块对MOST网络上的通讯有全权控制。
光纤电缆用塑料做成。
通讯使用波长650nm的红光。
光纤连接器端子信号类型杂项1/B1光纤输入信号MOST通讯的输入信号2/B2光纤输出信号MOST通讯的输出信号在MOST网络上的每一个控制模块都有一个包含两个二极管,一个发送二极管和一个接收二极管的光纤连接器。
它们传递和接收光波。
两个控制模块之间的实际通讯如下。
一个发送二极管以光波传递讯息。
这经过MOST网络从控制模块传送到接收控制模块中的光电接收二极管。
接头中的两个光纤端子的编号方式在MOST网络中所有控制模块上都是相同的。
这两个光纤端子的塑料罩壳的大小各不相同。
一个具有整体式电源的接头整合了光纤端子,而另一个接头则只有光纤端子。
MOST通讯所有讯息在MOST网络上用光波以相同方向传送。
这即是说如果有其他的控制模块连接到两个正在通讯的控制模块之间,光波能够穿过它们而不会影响该信息。
被穿过的控制模块放大该光波使它不会变得太弱。
有内部故障的控制模块可以被设为旁通模式。
在这模式中,光波被直接传送通过控制模块,控制模块不会放大该光波。
这样,在光波被放大之前距离会长一些,因而亮度会弱一些。
如果光波太弱,它就不能被接收控制模块所接收。
信息娱乐控制模块(ICM) 是MOST和CAN网络之间的闸门,用于与连接在CAN网络上的控制模块进行通讯。
信息娱乐控制模块(ICM)监测MOST网络上的通讯。
莫斯特技术名词解释1.莫斯特(MOST)技术:一种汽车通讯技术,用于连接车内各种电子设备,包括车载电视、音响、导航系统等。
它通过串行通信协议和光纤通信方式,实现不同设备之间的数据传输和控制。
2. 串行通信协议:一种用于在两个或多个设备之间传输数据的协议。
与并行通信相比,串行通信通过减少传输线路的数量或使用更高速的传输速率,提高了数据传输的效率和可靠性。
3. 光纤通信:一种利用光纤传输光信号的通信方式。
与传统的铜线通信相比,光纤通信具有更高的带宽、更低的信号衰减和更高的抗干扰性能,适用于高速数据传输和远距离通信。
4. CAN总线:一种用于在多个电子设备之间传输数据和控制信号的总线标准。
它可以同时连接多个设备,实现实时数据的传输和控制,用于汽车和其他工业领域。
5. LIN总线:一种低速、低成本的串行通信总线,用于连接汽车内部各种传感器、执行器和控制模块。
它支持多个从设备,并具有较低的功耗和成本。
6. FlexRay总线:一种用于高速、实时数据传输的串行通信总线,主要用于汽车电子控制单元(ECU)之间的通信。
它具有更高的带宽和更低的延迟,适用于控制复杂的车辆系统。
7. ADAS:Advanced Driver Assistance Systems,高级驾驶辅助系统,一种集成了多种传感器、算法和控制技术的汽车安全系统,用于提高驾驶员的安全和舒适性。
它可以自动控制车辆的制动、加速、转向和避让等操作,以及提供车道偏离、碰撞预警和盲区监测等功能。
8. OTA升级:Over-The-Air升级,一种无需物理连接设备的软件升级方式。
它通过无线通信网络,将新的软件版本发送到设备中,实现远程更新和维护。
在汽车领域,OTA升级可以更新车辆的控制系统、导航软件和车载娱乐系统等。
9. V2X通信:Vehicle-to-Everything通信,一种用于车辆与周围环境和其他车辆之间进行通信的技术。
它可以实现车辆之间的信息交换和协作,提高交通安全和效率。
LIN、CAN、MOST的比较LIN、CAN、MOST主要在通信标准、数据传输数率、成本、使用领域等方面不一样,具体如下:一、LIN(Local Interconnect Network是一种低成本的串行通讯网络用于实现汽车中的分布式电子系统控制。
LIN 的目标是为现有汽车网络(例如CAN 总线)提供辅助功能,因此LIN总线是一种辅助的总线网络。
在不需要CAN 总线的带宽和多功能的场合比如智能传感器和制动装置之间的通讯使用LIN 总线可大大节省成本。
LIN 的主要特性是:1、低成本基于通用UART 接口几乎所有微控制器都具备LIN 必需的硬件2、传输速率最高可达20Kbit/s3、单主控器/多从设备模式无需仲裁机制4、从节点不需晶振或陶瓷震荡器就能实现自同步节省了从设备的硬件成本5、保证信号传输的延迟时间6、不需要改变LIN 从节点的硬件和软件就可以在网络上增加节点7、通常一个LIN 网络上节点数目小于12 个共有64 个标志符典型的LIN 总线应用是汽车中的联合装配单元如门、方向盘、座椅、空调、照明灯、湿度传感器、交流发电机等。
对于这些成本比较敏感的单元,LIN 可以使那些机械元件如智能传感器、制动器或光敏器件得到较广泛的使用。
这些元件可以很容易的连接到汽车网络中并得到十分方便的维护和服务。
在LIN 实现的系统中,通常将模拟信号量用数字信号量所替换,这将使总线性能优化。
二、CAN(Controller Area Network)CAN总线又称作汽车总线,其全称为“控制器局域网”。
CAN总线是一种现场总线,CAN 的主要特性是:1、低成本;2、极高的总线利用率;3、很远的数据传输距离(长达10Km);4、高速的数据传输速率(高达1Mbit/s);5、可根据报文的ID决定接收或屏蔽该报文;6、可靠的错误处理和检错机制;7、发送的信息遭到破坏后,可自动重发;8、节点在错误严重的情况下具有自动退出总线的功能;9、报文不包含源地址或目标地址,仅用标志符来指示功能信息、优先级信息。
1车载以太网不等于标准以太网,主要有两个方面:A 以太网音视频桥接B 博通专有的硬件物理芯片(BroadR-Reach)2 10年前汽车工业就对标准以太网进行了验证并且验证结果是不符合汽车级要求3以太网音视频桥接需要定义新的硬件和软件协议来支持数据流4 以太网音视频技术并不能引导消费者市场。
5 为支持车载以太网,需要增加博通的BroadR-Reach 物理芯片。
这是非标准,是博通的BroadR-Reach专有技术。
总结:对于车载以太网,不是标准的以太网,不是标准的音视频桥接,而是博通的BroadR-Reach技术1 车载音视频定义新的硬件和软件协议来支持数据流,是标准以太网的提升。
标准以太网只用来做数据传输。
但是与MOST相比,无法实现实时控制,特定功能,网络管理。
2为传输音视频流,以太网需要在包内增加很多包头数据。
这就降低了带宽的效率并增加了很多延时。
另外还需要高级别的协议(比如TCP/IP 栈),这就意味着CPU的软件开销过大3 音视频桥接只意味着以太网增加数据流传输,而不意味着车载系统,车载系统需要完整的系统说明从底层到高层(比如,网络服务,MHP(Multimedia Home Platform),功能模块,连接主节点,网络主节点)。
对于MOST来说,这些技术都已经成熟。
总结:以太网音视频桥接才起步,而MOST已经趋于成熟。
BroadR-Reach 芯片基于Gbit以太网技术来满足车载100Mbps需求,并采用UTP非屏蔽双绞线。
具各汽车制造商反应,在实验室环境下车载以太网采用非屏蔽双绞线能满足汽车EMC/EMI需求,但是一些汽车制造商仍质疑在实际环境中采用非屏蔽双绞线是否能正常工作。
2 下一步车载以太网将何去何从?对于更高的速度,非屏蔽双绞线将无法正常工作。
MOST已经有了MOST25,50,150三代产品,并且现在在研发下一代产品,速率将达到1~5Gbps。
总结:BroadR-Reach芯片还未批产,并且现在也没有明确说明所有的车载以太网都能采用非屏蔽双绞线,并且速率提高后是否满足汽车级要求也没有定论。
1 常用车载网络有那些?QCAN数据总线总线,LIN系统,V AN系统,LAN系统MOST数据总线总线,车载蓝牙系统。
2 按照应用系统分车载网络包括那些?动力传动系统,车身系统,安全系统,信息系统3 车载网络优点:布线简化,降低成本2电控单元之间交流更加简单和快敏.3传感器数目减少,实现资源共享4提高汽车总体运行可靠性4 简述不同控制器之间通过信息交换过程举例:CAN数据总线的数据传输就像一个电话会议,一个电话用户(控制单元)将数据:讲入”网络中,其他用户通过网络,接听.这个数据,对于这个感兴趣的控制单元就会利用数据,而其他控制单元选择忽略,.在该网络中,任何控制单元都即可发射数据,又可接受数据5 动力CAN各个单元发送数据的优先权:ABS/EDL电控单元,发动机电控单元,自动变速器单元6 什么事多路传输:多路传输用SWS表示是指在同一通道或线路上同时传输信息.事实上,数据信息依次传输的.但速度非常快,似乎就是同时传输的7 ABC类网络的适用范围A类是面向传感器/执行器控制的低速网络,数据传输位数率通常小于10kbit/s主要用于后视镜调整,电动窗,灯光照明等控制。
B类是面向独立模块间数据共享的中速网络,位数在10kbit/s―125kbit/s之间,主要应用于车身电子舒适性模块,仪表显示等系统;C类:是面向高速,实时闭环看着的多路传输,位数在125kbit/S―1mbit/s之间,主要用于牵制控制系统,发动机控制系统,ABS等8 简述CAN总线仲裁机制及过:根据识别符判定数据中的优先权,标准格式识别符长度为11位,这些按ID-10-ID-0的顺序发送,最低位是ID-0。
7个高位(ID10-ID-4)必须不能全是【隐性】(既1)代表发送的信息是数据请求。
只要总线空闲,各控制单元均可响总线发送数据,系统规定具有最高优先权的数据线发送数据,那么系统必须决定那一个控制单元先进行发送。
系统规定具有优先权的数据线发送,识别符的二进制值越小,优先权越高。