汽车总线特性简述
from: http://blog.csdn.net/viewcode/article/details/22897423
汽車上的各種總線/線束技術其主要目的是通信/控制。
1. 車輛通信區域
而車輛通信區域包括以下幾個部分：
動力總成: 引擎, 傳動裝置
底盤: 轉向裝置, ABS, 胎壓
車身: 門, 燈, 座椅, A/C
安全: 氣囊, 傳感器, 感應啟動器, OSS(乘員安全系統), ADAS, ESP
信息娛樂和輔助駕駛: 導航, Telematics, TV/Radio/CD/DVD, 后排座椅娛樂系統, 攝像頭
這些區域的通信的需求各自又不盡相同，所以就產生了各種總線技術。
2. 汽車總線有哪些類型？
多種汽車總線系統：
LIN: 多點同步”異步接收發送器”, 小于等于19.2Kbps
CAN:廣泛使用CSMA/CR總線系統,小于等于1 Mbps
FlexRay: 時間觸發的TDMA總線和星形系統,小于等于10 Mbps
MOST: 同步TDMA環,支持25，50，150 Mbps共享
Ethernet（AVB）: 基于交換機的全雙工星形系統,1000Mbps, 局域網
僅從網絡的帶寬來區分，這幾種總線的帶寬特征很容易區分。 但每種總線還有其他的特征。
3. LIN
LIN（Local Interconnect Network?）總線的特點：
1）易于實施加
2）成本低
3）應用在對實時性要求不高的場合
車燈、車門、座椅和雨刷之類的控制是其應用領域，它作為CAN網絡的有效補償，最大的優勢在于成本低。
首先主要是因為它采取UART的數據格式，所以無需獨立的控制器，在UART上以軟件實現即可，而且它有一套獨特的時鐘同步機制使得從節點可以省卻外部晶振只用處理器的內部晶振便能滿足精度要求，這樣能節省成本，而那些低速控制應用便會采取LIN總線了。
LIN總線是一主多從結構，所以應用層協議主要在主節點上實現，LIN網絡的開發的重點也是主節點的開發。（網絡來源）
4. CAN
CAN 全稱是Controller Area Network, CAN?控制器局域網絡 ，它已經成為一種國際標準，但其芯片類型達到上百家。具有高可靠性和良好的錯誤檢測能力，所以在汽車和嵌入式領域應用廣泛。
CAN的協議結構：
包括物理層、數據鏈路層和應用層。
物理層、數據鏈路層已經由硬件實現，目前都已經標準化，有現成的部件(CAN控制器和收發器)選擇。因此在單片機上加上CAN控制器、收發器，軟件實現相應的驅動程序就基本實現了CAN的通訊功能。
CAN的傳輸介質可以使用雙絞線、同軸電纜或光纖。
CAN總線允許多站點同時發送，這樣，既保證了信息處理的實時性，又使得CAN總線網絡可以構成多主結構的系統，保證了系統的可靠性。另外，CAN采用短幀結構，且每幀信息都有校驗及其他檢錯措施，保證了數據的實時性、低傳輸出錯率。
CAN協議雖然已經成為一種標準，但其傳輸的內容的解析卻不完全是標準。一些廠商的數據會是私有的，一般的解析器無法解析，需要破解其意義。
參考：http://blog.csdn.net/lile777/article/details/22854239
5. FlexRay
FlexRay是一種較新型的通信通信協議，傳播速度比CAN和LIN更快，可靠性也更高，但其成本也更貴。FlexRay的缺點：其電氣特性導致網絡長度會受到限制。
FlexRay的實際產品應用在寶馬、奧迪、奔馳上。
2009底，FlexRay的聯盟解散。
6. Most
MOST，Media Oriented System Transport，主要用于車內信息娛樂系統間的傳輸，它的傳輸介質是光纖，所以帶寬高，單根光纖可以傳播多路信號，缺點是成本較高、線束結構會有要求（轉彎曲度不能太大）。
MOST是一種私有協議，由MOST Cooperation公司研發，并獲得了眾多OEM廠商的支持，如福特、寶馬、戴姆勒、通用等。其使用需要獲得授權，并交納專利費用等。
MOST的拓撲結構是環令牌網，若單點故障，就會影響整個網絡。
MOST協議的通信標準完全是按照ISO七層協議的方式進行設計，最多可支持64個節點，并支持隨時增減節點。
MOST有50Mbps，50Mbps，150Mbps三種形式。
MOST已經在歐洲OEM中廣泛使用，已經成為信息娛樂系統的車內網絡標準。
7. Enternet， AVB
AVB，即Audio and Video Bridge, 基于以太網的音視頻傳輸
AVB被譽為下一代車內網絡，其獲得了IEEE的支持，具有低時延、音視頻同步、有保障的傳輸、支持多種媒體格式的特性。
AVB的亮點：時鐘同步，低延時的音視頻傳輸
--7跳同步誤差誤差小于1μS
--7跳延遲小于2 mS(100 Mbps)
--為多媒體流預留的網絡帶寬可達75%
--支持多種網絡媒體格式
--100%兼容傳統以太網，其只需要較好的6類網線
--開放的標準
其應用領域也不限于汽車，還包括消費類電子、專業級音視頻。
AVB聯盟已經獲取眾多主流技術公司的支持，包括底層芯片nxp，freescale，到cisio，intel，再到harman，bmw等上層技術應用的公司。
由于MOST的傳輸上限是200Mbps，所以，針對高清視頻應用，有必要開發更高級的傳輸協議。
而且AVB是開放協議，而MOST是私有協議，除去高昂的專利費用，MOST需要光纖傳輸，光電轉換器等，而AVB只需要較好的雙絞線，成本高下立判。
AVB的應用領域可分為安全部分和非安全部分。非安全部分主要應用在信息娛樂系統，如導航、音視頻、telematics等。而安全部分包括速度、陀螺儀、胎壓等車身傳感器信息的傳輸，還包括氣囊、窗戶、鑰匙等。涉及安全部分的傳輸，AVB的設計需要更加嚴格。
車內通信需求趨勢有以下幾個特點：信息娛樂和駕駛輔助驅動需要更高的帶寬，并且這些總線需要通過網關進行關聯，各種傳感器信息需要共享使用，以便融合和診斷
AVB的高帶寬、低時延、高可靠性、靈活的拓撲形式等特性，會成為未來的車內骨干網。
其他無線通信技術：
由于汽車內電磁環境很復雜，涉及行車安全及車身控制的通信基本仍采用有線方式，藍牙是目前娛樂系統的一種重要通信方式，但也僅局限于信息娛樂系統，藍牙的連接不是很穩定，而且其接入周期太長，最快是2.56秒，顯然不適用于實時性和穩定性要求比較苛刻的控制單元。而無線的AVB技術也在研發中，其具體特性仍然是一個未知數。
總結
- 上一篇： 短距离车间通信V2X简述
- 下一篇： 汽车电子及ADAS安全部分相关测试标准