文档介绍：解读多路传输技术之迷
如果你认为多路传输系统是一座有许多许影厅且只有一个出入口的剧场,这就对了。无论怎么去描述,实际上多路传输系统是多个完成某一特定功能的电路或装置。一般情况下,可以认为多路传输是有线或无线地同时传输许多东西,如数据信息等。
如果你是个初学者,而且对比萨饼的兴趣远大于比特率,那么与你相同的还大有人在。许许多多的计算机专用术语,如数据总线、网络、通讯协议、网关以及各种缩略语很容易令你望而生畏。但无论如何,正是因为有了多路传输技术,当今的汽车才能实现电子控制。运用多路传输技术,可以使汽车省去许多连接和接头,可以减轻重量、节省空间、改善可靠性。
你应当懂得多路传输技术的原理,否则一旦你的OBDⅡ故障扫描仪在检测车辆时不工作,你就会不知所措,或者即使你的故障扫描仪在工作,你却找不到本应该找到的故障。你同样应当知道OBDⅡ系统正在向被称之为CAN(控制器局域网)的系统过渡。这就意味着你需要一台新的故障扫描仪,或把原有的做较大程度的升级。如果你打算买一台故障扫描仪的话,不但要知道它现在能做什么,还必须要想到以后能不能诊断CAN系统以及是否具有重新编程的功能等等。

多路传输——在同一通道或线路上同时传输多条信息(图1)。这听起来好像不可能,但在某种意义上讲是可能的。事实上数据是依次传输的,但速度非常之快,似乎就是同时传输的。你从手表上看十分之一秒算是非常快了,但对一台运算速度相对慢的计算机来说,这十分之一秒也太长、太长了。如果将十分之一秒分成段,许多单个的数据都能被传输——每一段传输一段。这就叫做分时多路传输。
从图1中可以看出,常规线路要比多路传输线路简单得多,然而请注意:多路传输系统ECU之间所用电线比常规线路系统所用导线少得多。由于ECU可以触发仪表板上的警告灯或灯光故障指示灯等等,有由于堕落传输可以通过一根线(数据总线)执行多个指令,因此可以增加许多功能装置。
图1 常规线路和多路传输线路的简单对比
正如可把无线电广播和移动电话的电波分为不同的频率,我们也可以同时传输不同的数据流。随着现在和未来的汽车装备无线多路传输装置的增加,基于频率、幅值或其他方法的同时数据传输也成为可能。汽车上用的是单线或双线工分时多路传输系统。
模块——一种电子装置。简单一点的如温度和压力传感器,复杂的如计算机(微处理器)。传感器是一个模块装置,根据温度和压力的不同产生不同的电压信号。这些电压信号在计算机(一种数字装置)的输入接口被转变成数字信号。在计算机多路传输系统中一些简单的模块被称为节点。
数据总线——模块间运行数据的通道,即所谓的信息高速公路。如果模块可以发送和接收数据,则这样的数据总线就称之为双向数据总线。汽车上的信息高速公路实际是一条导线,或许是两条导线。两线式的其中一条导线不是用作额外的通道。它的作用有点像公路的路肩,上面立有交通标志和信号灯。一旦数据通道出了故障,这
“路肩”在有些数据总线中被用来承载“交通”,或者令数据换向通过一条或两条数据总线中未发出故障的部分。
为了抗电子干扰,双线制数据总线的两条线是绞在一起的。各汽车制造商一直在设计各自的数据总线,如果不兼容,就称为专用数据总线。如果是按照某种国际标准设计的,就是非专用的。但事实上,正如你将了解到的、可能都是专用的数据总线。至此,可以退一步想,模块就是信息高速公路上的进口和出口。
网络——为了实现信息共享而把多条数据总线连在一起,或者把数据总线和模块当作一个系统。新型的凌志LS 430的几条数据总线间共有29块相互交换信息的模块,如图2所示,几条数据总线连接29个模块,总线又连接到局部、域网上,其中还有3个接线盒电脑,2个作为前端模块,一个作为后端模块,其作用是提供诊断支持(包括接插方便的接头及测试点)。从物理意义上讲,汽车上许多模块和数据总线距离很近,因此被称之为LAN(局域网)。摩托罗拉公司设计的一种智能车身辅助装置网络,被称之为LIN(局域互联网)。
图2 凌志LS430轿车的多路传输系统
架构——信息高速公路的配置,其输入和输出端规定了什么信息能进和什么能出,如果指挥交通需要“警察(一种特殊功能的芯片),那么就要有“警局”,也许就在模块的输入/输出端。架构通常包括1至2条线路,采用双线时数据的传输是基于两条线的电压差。当其中的1条线传输数据时,它对地有个参考电压。
数据总线及网络架构的其他重要特征包括:
*能一起工作的模块数量。
*可扩展性。无需大的改动就可增加新的模块吗?
*互交信息的种类。
*数据传输速度。
*可靠性或容错性——抗故障性及数据交换的稳定与准确性。
*成本——最主要的方面。
架构要有特定的通信协议。
通信协议——所谓有交通规则,包括“交通标志”的制定