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
低汽車多**通訊、主幹網和診斷
STM32F的幾種序列通訊匯流排總結
一 usart 通用同步非同步收發器 usart 提供了一種靈活的方法與使用工業標準nrz非同步序列資料格式的外部裝置之間進行全雙工資料交換。usart支援同步單向通訊和半雙工單線通訊,也支援lin 區域性網際網路 智慧卡協議和irda 紅外資料組織 sir endec規範,以及數據機 cts rt...
嵌入式中常見的幾種通訊方式
一 uart 通用非同步序列資料匯流排 二 iic inter integrated circuit 同步序列匯流排 100kbps 3.4mbps,應用於多外圍裝置的低速通訊,類似溫度感測器等。優缺點 連線簡單,多主裝置,通過發位址選擇器件。它是由資料線 sda 和時鐘 scl 構成的序列匯流排,...
提高RS 485匯流排可靠性的幾種方法及常見故障處理
在mcu之間中長距離通訊的諸多方案中,rs 485因硬體設計簡單 控制方便 成本低廉等優點廣泛應用於工廠自動化 工業控制 小區監控 水利自動報測等領域。但rs 485匯流排在抗干擾 自適應 通訊效率等方面仍存在缺陷,一些細節的處理不當常會導致通訊失敗甚至系統癱瘓等故障,因此提高rs 485匯流排的執...