汽車CAN總線未來與車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的飛速前進

　　因為，我們的大多數(shù)的汽車都是進口的，所以我國的車型以歐美車型為主，且歐美車型又以CAN總線為主流，目前國內(nèi)使用總線技術(shù)的車型幾乎全部使用CAN總線，因此汽車總線的研發(fā)應(yīng)該結(jié)合國內(nèi)外實際情況選用CAN總線。

　　CAN符合ISO/OSI的參考模型，但只規(guī)定了物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的協(xié)議，其應(yīng)用層的協(xié)議需要用戶自己定義。支持CAN低層協(xié)議的芯片有許多，既有在片的MCU，也有片外的CAN控制器。用戶自己開發(fā)的應(yīng)用層協(xié)議也有很多，如AB公司定義的DEVICENET協(xié)議就是CAN協(xié)議基礎(chǔ)上的應(yīng)用層協(xié)議，Honeywell公司推出的SDS總線也是在CAN的基礎(chǔ)上定義了自己的應(yīng)用層?？梢?，汽車CAN總線的研究重點是：針對具體的車型開發(fā)ECU的硬件和應(yīng)用層的軟件，并構(gòu)成車內(nèi)網(wǎng)絡(luò)。

　　汽車CAN總線車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)

　　利用CAN總線構(gòu)建一個車內(nèi)網(wǎng)絡(luò)，需要解決的關(guān)鍵技術(shù)問題有：

　　總線傳輸信息的速率、容量、優(yōu)先等級、節(jié)點容量等技術(shù)問題;2)高電磁干擾環(huán)境下的可靠數(shù)據(jù)傳輸;3)確定最大傳輸時的延時大小;4)網(wǎng)絡(luò)的容錯技術(shù);5)網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控和故障診斷功能;

　　汽車總線系統(tǒng)的概述

　　隨著汽車電控系統(tǒng)性能的提升，尤其是控制器芯片和軟件性能的提升，汽車總線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)不僅可以共享信息、節(jié)省線束，還能提供更豐富的軟件功能，以提升產(chǎn)品的價值和競爭力，滿足汽車可靠性、舒適性等方面的需　　網(wǎng)絡(luò)管理：控制器通過網(wǎng)絡(luò)管理監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)運行狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)通信故障，立即采取失效處理。網(wǎng)絡(luò)管理的睡眠和喚醒功能可以協(xié)調(diào)各個控制器的電源管理，從而減少車輛停放時的蓄電池電量消耗。

　　診斷：診斷不僅可以讀取故障碼，還能實現(xiàn)下線配置及檢測、程序下載兩項重要功能。自動化的下線配置及檢測功能可以快速和全面地配置和檢測控制器的功能(例如車窗零位配置和防夾檢測)，從而確保汽車出廠質(zhì)量，加快生產(chǎn)線節(jié)拍。通過程序下載功能，整車廠可以在4S店刷新控制器的軟件，從而減少因軟件缺陷造成的召回成本。

　　測量與標定：在新車型開發(fā)過程中，采用測量與標定技術(shù)的快速控制原型控制器，可以通過計算機和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，實時、便捷地調(diào)整控制參數(shù)和算法，這使得開發(fā)周期和成本大幅度減少。歐洲、美國和日本的新能源汽車開發(fā)，普遍采用了這項技術(shù)。

　　國外的通用、福特、大眾等，以及國內(nèi)的一汽、東風(fēng)、上汽、長安、廣汽、奇瑞等整車廠將總線技術(shù)整合為一個通用化的網(wǎng)絡(luò)平臺，應(yīng)用于高、中、低各類車型，以此減小網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的變動，增加軟件的復(fù)用度，降低開發(fā)成本。整車廠的網(wǎng)絡(luò)平臺由網(wǎng)絡(luò)標準、測試規(guī)范和協(xié)議棧(網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的嵌入式軟件)組成。商用車的網(wǎng)絡(luò)平臺遵照SAEJ1939;乘用車的網(wǎng)絡(luò)平臺，整車廠各有特色，但越來越多的整車廠采用國際標準，從而共享供應(yīng)商資源。同時，越來越多的供應(yīng)商選擇由專業(yè)公司開發(fā)協(xié)議棧，從而減少開發(fā)人力和周期。

　　汽車總線系統(tǒng)的開發(fā)流程

　　網(wǎng)絡(luò)平臺構(gòu)建和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)開發(fā)采用V模式開發(fā)流程，V模式定義了一套清晰有效的開發(fā)流程：整車廠從系統(tǒng)需求到部件需求，完成系統(tǒng)需求規(guī)范和部件需求規(guī)范的制定，并將部件需求規(guī)范下達給供應(yīng)商;供應(yīng)商完成部件開發(fā)后，整車廠再從部件測試到系統(tǒng)測試，在多輪樣件和樣車上完成集成和驗證。

例如：Kvaser Leaf light v2 這個產(chǎn)品完全符合CAN總線車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的要求。LeafLightv2為電腦與CAN總線網(wǎng)絡(luò)之間的橋接，提供最便捷與成本相宜的解決方案。LeafLightv2提供高速USB接口，兼容USB2.0規(guī)格，并提供D-SUB9接頭與總線網(wǎng)絡(luò)連接。配合全新的時尚設(shè)計，完全符合人體工程學(xué)的外觀。

CAN總線分析儀Kvaser Leaf Light V2產(chǎn)品簡述：

LeafLightv2為電腦與CAN總線網(wǎng)絡(luò)之間的橋接，提供最便捷與成本相宜的解決方案。LeafLightv2提供高速USB接口，兼容USB2.0規(guī)格，并提供D-SUB9接頭與總線網(wǎng)絡(luò)連接。配合全新的時尚設(shè)計，完全符合人體工程學(xué)的外觀。LeafLightv2比以往更輕便靈活，適合日常應(yīng)用，不受使用空間限制。新增的電絕緣隔離（Galvanicisolation），已成為不可或缺的標配。

作為USB與CAN總線通訊界面的主力軍，新LeafLightV2為電腦與CAN總線網(wǎng)絡(luò)之間的橋接，提供卓越的性能與相宜的成本。為您提供時間戳精準度達到100微秒并且無損的CAN報文傳送與接收，并支持標準幀與擴展幀。

CAN總線分析儀Kvaser Leaf Light V2主要特性：

◆全速USB界面，提供無損的CAN報文傳送和接收

◆支持標準幀和擴展幀

◆8000報文/秒的速率，時間戳精準度達到100微秒

◆電絕緣隔離（GalvanicIsolation），納入為標配之一

◆有效防止電源浪涌或電擊對產(chǎn)品造成的損壞

◆功耗只有70毫安（mA），適合手提電腦應(yīng)用，減低對電池使用時間的影響

◆內(nèi)置緩存，且通過高性能內(nèi)核處理，減少電腦對處理時間關(guān)鍵任務(wù)的影響

◆提供免費的軟件，免費的驅(qū)動固件更新和免費的技術(shù)支持

◆提供免費的Kvaser CANlib軟件開發(fā)包，提供相應(yīng)的編程例子

CAN總線分析儀Kvaser Leaf Light V2技術(shù)參數(shù)：

支持操作系統(tǒng):

◆Windows7/Vista/XP/2000

◆WindowsServer2003

◆WindowsCE(5.x和6.x)

◆Linux

CANlib軟件開發(fā)包所支持軟件開發(fā)平臺:

◆VisualC/C++,VisualBasic,VB.NET,MicrosoftC#

◆Borland/CodeGear/EmbarcaderoC++Builder

◆Borland/CodeGear/EmbarcaderoDelphi(所有版本)

◆gcc,MinGW和多個C++例子,Python...等