can总线与lin总线的区别,can总线协议与iic总线的区别

首页 > 旅游 > 作者:YD1662023-10-31 02:47:55

20世纪80年代后, MCU和MPU开始在汽车中被广泛使用,汽车电子化进程开始逐年加快。近几年,智能化和网联化在汽车行业兴起,汽车电子化程度更上一层楼。据统计,当前汽车的创新70%来源于汽车电子产品,电子产品成本占整车比例已经从上世纪70年代的4%,成长到现在的30%左右。未来仍将进一步提升,预期到2030年,该比例将可达到50%。在电子零部件越来越多,信息传输量越来越大的需求促动下,汽车网络化势头已经不可挡。因此,传统的电气网络已无法适应现代汽车电子系统的发展,新型汽车总线技术应运而生。

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图|汽车总线

目前汽车上普遍采用的汽车总线有局部互联协议LIN和控制器局域网CAN,正在发展中的汽车总线技术还有高速容错网络协议FlexRay、用于汽车多媒体和导航的MOST以及与计算机网络兼容的蓝牙、无线局域网等无线网络技术。

在这里,与非网编辑主要讲解一下传统三大总线CAN、LIN、FlexRay和汽车总线“新贵”以太网,看一下每一个汽车总线的特点、优势和未来发展趋势。

CAN总线

CAN-BUS即CAN总线技术,全称为“控制器局域网总线技术(Controller Area Network-BUS)”。Can-Bus总线技术最早被用于飞机、坦克等武器电子系统的通讯联络上。将这种技术用于民用汽车最早起源于欧洲,在汽车上这种总线网络用于车上各种传感器数据的传递。

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图|CAN总线

汽车上面布满了各种控制单元,越是高级的汽车,其控制单元越多,控制系统越复杂。每个控制单元都可看做一台独立的电脑,它可以接受信息,同时能对各种信息进行处理、分析,然后发出一个指令。比如发动机控制单元会接受来自进气压力传感器、发动机温度传感器、油门踏板位置传感器、发动机转速传感器等等的信息,在经过分析和处理后会发送相应的指令来控制喷油嘴的喷油量、点火提前角等等,其它控制单元的工作原理也都类似。在这里可以给大家做一个比喻,车上的各种控制单元就好比一家公司各个部门的经理,每个部门的经理接受来自自己部门员工的工作汇报,经过分析作出决策,并命令该部门的员工去执行。

部分汽车的控制单元之间的所有信息都通过两根数据线进行交换,这种数据线也叫CAN数据总线。通过该种方式,所有的信息,不管信息容量的大小,都可以通过这两条数据线进行传递,这种方式充分的提高了整个系统的运行效率。

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图|CAN-BUS

总线系统之所以称作为CAN-BUS,其实也是因为它的工作原理与运行中的公共汽车很类似。每个站点相当于一个控制单元,而行驶路线则是CAN数据总线,CAN数据总线上传递的是数据,而公共汽车上承载的是乘客。某个控制单元接收到负责向它发送数据的传感器的信息后,经过分析处理会采取相应措施,并将此信息发送到总线系统上。这样此信息会在总线系统上进行传递,每个与总线系统连接的控制单元都会接收到此信息,如果此信息对自己有用则会存储下来,如果对其无用,则会进行忽略。

目前汽车上的CAN数据总线连接方式主要有两种,一种是用于驱动系统的高速CAN总线,速率可达到500kb/s,另一种是用于车身系统的低速CAN总线,速率为100kb/s。当然对于中高级轿车还有一些如娱乐系统或智能通讯系统的总线,它们的传输速率更高,可以超过1Mb/s。

接下来,我们看一下CAN总线有哪些优势:

·比传统的布线方式的数据传输速度更高。

·比传统布线方式要节省线束,降低了车身重量,同时优化了车身的布线方式。

·以CAN总线方式连接的控制单元中有一个发生故障,其它控制单元仍可发送各自的数据,互不影响。

·CAN数据总线为双线制,如果有一条发生故障,CAN系统会转为单线运行模式,提高了整车的稳定性。

·CAN系统的双线在实际中是像“麻花”一样缠绕在一起的,这样可以有效的防止电磁波的干扰和向外辐射。

·基于CAN总线系统可以实现更丰富的车身功能。

CAN总线是当前汽车总线应用最广的一种,但是由于自身安全性等原因,人们已经开始为CAN总线寻求合格的替代者, FlexRay、以太网是这个过程中呼声较高的。

LIN总线

LIN总线是针对汽车分布式电子系统而定义的一种低成本的串行通讯网络,是对控制器区域网络(CAN)等其它汽车多路网络的一种补充,适用于对网络的带宽、性能或容错功能没有过高要求的应用。LIN总线是基于SCI(UART)数据格式,采用单主控制器/多从设备的模式,是UART中的一种特殊情况。

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