文档介绍：基于FlexRay总线的汽车网关设计与研究申报人:陈新湖南人文科技学院1、概述汽车电子化程度与日俱增,应用在车上的ECU模块数量也随之增加,从而使线束也增加。汽车电子系统的成本已经超过总成本的20%,并且还将继续增加。由于汽车生产商对制造成本的严格控制,加上对车身质量的控制,减少线束已经成为一个必须要解决的问题。另一方面,以网络通讯为基础的线控技术(X-by-wire)将在汽车上普遍应用。汽车网络通常可以分为三类:车身控制:要求具有高带宽、高可靠性和数据完整性;信息娱乐:要求高带宽及对音视频的实时处理能力;安全:传统的液压和传感器正在被线控驾驶和刹车方法所取代。LIN的目标应用是不需要CAN的性能、带宽及复杂性的低端系统,如车门控制模块、座椅调节、车灯控制和空调系统中传感器和执行器之间的通信。通常LIN子总线是现有的CAN网络的扩充,与CAN网络一起形成汽车的控制网络。当然,由于其成本较低,也可以独立用于不是特别复杂的车身控制网络中。LIN总线的主要特性为:*单主站以及多从站概念;*基于常用的UART/SCI硬件接口,以及相应的软件,或作为纯粹的状态机,从而保证较低的成本;*从节点中无须石英或陶瓷振荡器就可以实现自同步;*信号传输实体确定,在增强系统中可以计算信号的传播(propagation)时间;*信号基于应用交互层。LIN网络由一个主节点以及一个或多个从节点组成,媒体访问由主节点控制--从节点中不必有仲裁或冲突管理。可以保证最差状态下的信号传输延迟时间。CAN(控制区域网)由于成本低、传输可靠性高而特别适用于车身控制。典型的汽车包含若干CAN网络功能,例如引擎管理、仪表控制和车身控制。其最大数据率为1Mbps,所以其带宽不支持视音频数据的传输。然而,CAN非常便宜、容错能力强,因而是重要的网络协议。根据ABIResearch的“车载网络研究报告”(2004年第四季度)预测,。CAN是一种多主方式的串行通讯总线,基本设计规范要求有高的位速率,高抗电磁干扰性,而且能够检测出产生的任何错误。当信号传输距离达到10Km时,CAN仍可提供高达50Kbit/s的数据传输速率。CAN总线利用CSMA访问总线,可对总线上信号进行检测,只有当总线处于空闲状态时,才允许发送。利用这种方法,可以允许多个节点挂接到同一网络上。当检测到一个冲突位时,所有节点重新回到‘监听’总线状态,直到该冲突时间过后,才开始发送。在总线超载的情况下,这种技术可能会造成发送信号经过许多延迟。为了避免发送时延,可利用CSMA/CD方式访问总线。当总线上有两个节点同时进行发送时,必须通过“无损的逐位仲裁”方法来使有最高优先权的的报文优先发送。