2022年汽车多个ECU之间的典型信息传送方式及网关 .docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 汽车多个 ECU 之间的典型信息传送方式及网关1常见的动态掌握系统的 ECU配置方式为了改善汽车的动态特性,汽车上的电子掌握系统愈来愈多,最常见的有电子燃油喷射系统（EFI ）、防抱死制动系统（ABS）,四轮转向系统（4WS）、四轮驱动系统（4WD）和有源悬架系统（ ASUS0等,这些系统均配备有各自的 ECU；日益增多的ECU及其通信设备使汽车的生产成本逐年上升；为了降低成本,首先要削减数据传输功能设备,而要做到削减线束、接头、网关等功能设备,必需采纳能满意高速多路复用通信的协议,以共享和传送“ 掌握信息” ；此处所指的“ 掌握信息” ,有发

2、动机转速、车身垂直加速度、车速等等,这些“ 掌握信息” 连续馈送至网络总线（图 1）1 / 44 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 44 页精选学习资料 - - - - - - - - - 图 1 汽车动态掌握系统EFI- 电 子 燃 油 喷 射 系 统 （ ECU-A） ； ABS-防 抱 死 制 动 系 统（ECU-B）； 4WS-四轮转向系统（ ECU-C）； 4WD-四轮驱动系统（ECU-D）； ASUS-有源悬架系统（ ECU-E）各个 ECU接需要从总线上接收最新的信息以操纵使动器；例如,匹配发动机转速传感器的ECU-A（EFI）,将发动机转速数据连续馈送至总

3、线,而不需要考虑该 ECU应用些什么数据；另一方面,其他几个需要发动机转速数据的ECU,只需从总线上接收发动机转速数据而勿需考虑目身应分发些什么数据；对于接收 ECU,它接收到的最新数据为现行数据；在实际实施中,每当ECU接收到数据,就将这些数据储备在RAM区,并将这些数据按各自的类型赋值,因此,RAM总有一个更新了的数据复制并储备在其中,再通过对这些数据的应用,使 ECU 猎取最新的数据；2ECU之间数据传递的主要特点2 / 44 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 44 页精选学习资料 - - - - - - - - - 汽车内 ECU之间与办公用微机之间的数据传输特点

4、不尽相同,主要差别在于传输频率；汽车内ECU之间的数据传输频率是变化的,例如,在发动机加速时,进行的是高频数据传输,如每隔 4ms 传输 l 次；而在发动机低温低速状态,就只需作每隔 l 秒左右 l 次的低频传输；3汽车内各 ECU数据传输 / 使用的映象为表达便利,采纳图 1 所示的 5 个 ECU组成的动态掌握系统； 5 个 ECU之间的“ 掌握信息” 设定为 55 种：（1）发动机转速,（2）车速,（ 3）节气门开度,（4）汽车右前高度,（ 5）汽车左前高度,（6）汽车右后高度,（7）汽车左后高度,（8）制动液压力 （54）车身纵向加速度,（55）车身垂直加速度；上述的 55 种数据用两

5、字节表示即有足够的精确度,换句话说,用二字节传输数据对ECU是相宜的； ECU传输每个数据或其他ECU接收这个数据用于掌握的情形见表 1 所列；表 1 数据传输 / 使用的映象数据ECU-A ECU-BECU-CECU-DECU-E（1）发动机转速传输使用使用（2）车速使用传输使用使用使用（3）节气门开度传输使用使用（ 4）汽车右前高度民使用使用传输使用主 使用传输使用（54）纵向加速度（55）垂直加速度使用使用传输3 / 44 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 44 页精选学习资料 - - - - - - - - - 数据传输总数15 9 11 13 7 数据使用总数1

6、2 23 15 18 27 表中的“ 一” 表示不起作用或相互间无关系；例如,发动机转速数据由 ECU-A发送和被 ECU-C和 ECU-D接收使用,而 ECU-B与ECU-E并不使用这些数据；换而言之,由一个ECU发送出的一种数据,会被一个以上的 ECU所采纳,但不肯定会被全部的 ECU都采用；从数据类别来说,ECU-A发送整个动态系统 55 种数据中的 15种,只有 12 种被其他 ECU所采纳； ECU-E发送的数据只有 7 种；但因汽车高度依据悬架往复行程分为许多等级,加上汽车平顺性按软、中、硬等不同模式转换,故数据被其他ECU采纳较多达27种；4汽车内各 ECU数据类型的分级数据类型

7、是指为适应不同应用场合的需要,由程序设计语言为数据变量定义的数据结构性质和特点,每种数据类型都规定了变量可能取值的范畴及答应进行的一组操作,丰田汽车的每种数据类型均由它的变化速率定义传输周期,而数据类型可按数据传输周期和各个ECU的平均频率分级（表2）；表 2 按传输周期分级的数据类型ECU 4 传输周期, ms 1024 平均传输频率8 16 128 （数据 /ms）ECU-A 4 6 3 1 1 1946 ECU-B1 2 2 2 2 0643 ECU-C0 3 2 2 4 0519 ECU-D2 2 4 4 1 1032 4 / 44 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,

8、共 44 页精选学习资料 - - - - - - - - - ECU-E0 1 2 2 2 0268 合计7 14 13 11 10 4408 由 ECU-A发送的 15 种数据,有 4 种每隔 4ms发送一次,另有6 种每隔 84ms,3 种隔 16ms、1 种隔 128ms、1 种隔 1024ms发送一次；平均传输频率呵按下式求得:1/4 4+1/8 6+1/16 3+1/128 1+1/1024 1=1.946 （数据 ms）；用相同方法可求出ECU-B、ECU-C、ECU-D和 ECU-E 的数据平均传输频率分别为 0.643 、 0.519 、 1.032 、 0.268 数据 /m

9、s；显然,各 ECU之间的平均数据传输频率出入较大,如 ECU-A为 ECU-E的 7.26 倍；整个网络的传输频率为上述值的总和,即 4.408 数据/ms；上述整个网络传输的数据类型共55 种,每个 ECU的接收范畴为 1227 种；虽然这些值会随系统的尺寸转变而变化,但总的趋势是 : 如网络传输的数据类型为 型一般为 1030 种；5令牌传递法的含义3060 种,每个 ECU接收数据的类在令牌（特别位串）传递系统中,令牌从一个节点（ECU）传递到另一个节点（ECU）,令牌传递法是用来确定有限定的、最差情形下的等待时间的一种通信规约；此方法答应唯独的特别位串“ 令牌” 存在于网络中,仅让获

10、得令牌的一个节点有权发送数 据,这样,可防止两个或两个以上的节点同时传输数据,防止了 数据碰撞,由于令牌从一个节点到另一个节点连续移动,故全部 的节点都有获得令牌的机会,5 / 44 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 44 页精选学习资料 - - - - - - - - - 采纳令牌传递,使各个节点可传递数据的时间比 CSMA/CD更 能猜测,但当各个节点的信息流不平稳时,使用的效率较低；6数据帧与令牌帧的概念 图 2 表示两种类型的帧格式,一种称为数据帧,另一种种为 令牌帧,数据帧是一种可以在线路上当作一个单元来传输的信息 帧,除子帧格式定义字符和校验字符外,其余部分即

11、为被传送的 数据,该帧要得到令牌后才发送数据,也就是说,数据帧让一个 节点获得令牌发送数据,然后再将令牌传送到下一个节点；图 2 帧格式 令牌帧是令牌环路中流淌传送的一个特别信息帧,此帧答应 一个节点获得令牌,但并许多据发送就传送令牌到下一个节点,从 图 2b 中可看出令牌帧中许多据 DATA等字段；数据侦由以下组成 : SOF 起始帧, 1 位,表示帧开头；6 / 44 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 44 页精选学习资料 - - - - - - - - - ADRS 节点地址, 4 位,表示发送令牌的那一个节点的地址； ID 一数据标识, 7 位,指出数据类型； D

12、ATA 一传输数据, 16 位； CRC 一循环冗余校验,8 位,用作错误检测； EOF 帧终止, 7 位； IFS 一帧间间隔, 1 位,为帧同步赐予的储备时间； IDLE闲暇；可以认为,令牌帧由数据帧的子帧SOF、ADRS,EOr 和 IFS 等构成,由于 ADRS有 4 位,故可设置 16 个节点地址； ID 有 7 位,可以处理 128 种数据,传输数据按带有 5 位长度位填充的不归零制 NRZ编码；就数据帧而言,位填充的字段有SOF、 ADRS、 ID 、 DATA 和CRC；就令牌帧而言,只有 SOF和 ADRS；EOF初 IFS 无位填充；除EOF和 IFS 外,其它字段都有位填

13、充,其目的是为了保证这些字段位同步；另外, EOF和 IFS 的位次序为“01111111” ,这样可在接收端发生位填充违例,加密检测EOF,而不会受到其他字段的干扰,加密检测 EOF,能确保帧同步,帧同步就意味着对 SOF精确地识别由于 SOF跟随着 EOF和前帧的 IFS,它可能被位填充违例后从“1” 到“0” 的转换所识别；因此,在一个接收帧中,即使意外地失去了帧同步,也很简洁在下一个帧的开头复原帧同步；75 种位编码方法的最高基频5 种位编码方法有：NRZ不归零制方式, PWM脉冲宽度调制 7 / 44 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 44 页精选学习资料 -

14、- - - - - - - - 方式, VPW可变脉冲宽度调制方式,Manchester曼彻斯特编码方式, RZ 归零制方式；从表3 中可看出, NRZ 方式的最高基频较低；一般说来,基频值低一些,辐射噪音也少一些,辐射噪音除 了与所采纳的编码方式相关外,仍与总线媒体、驱动器 / 接收器等 的技术水平有亲密关系；表 3 最高基频编码方式最高基频编码方式最高基频NRZ 0.5 位速率 Manchester 1 PWM 1 RZ 1 VPW 0.75 8. 多个 ECU的通讯次序每个节点都有唯独的节点地址 送出的各个帧,将听收到的地址 单地址 连续监视着总线上发 ADRS值与自身的单地址作比较,以

15、校验吻合性,假如二者是一样的,那么该节点就获得令牌,而且刚一处理完接收帧就开头传输,假如单地址节点发送的是从微处理器中转移的数据,那么被发送的帧就是数据帧,否就就是 l个令牌帧,所给定的带有1 的递增的接收节点地址值就足帧的节点地址,这样令牌就被传送至下一个节点；通信次序的例子如图 3 所示,从图中可看出,节点 1、4、5和 8 有数据 DATA待发,而其他节点就无 DATA发送,假设节点 0以令牌起始,由于节点 0 许多据发送,只发送有节点地址值 1 的 1个令牌帧；节点 l 接收到这个帧,获得令牌并开头发送数据,节点 l 发送具有节点地址值 2 的数据帧,接收节点地址值具有增只8 / 44

16、 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 44 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1,接下去节点2“ 监听” 到节点l 发送的数据帧,获得令牌接着发送有节点地址 3 的令牌帧 令牌沿者全部的节点移动,假如某个节点有传输数据存在,获得令牌后就发送 l 个数据帧；如该节点无传输数据,获得令牌后就只发送令牌帧；从图中仍可看出,在网络总线上排列着全部节点发送的各个图 3 通讯次序侦,每个节点都可以收到这些帧和应用这些数据以供掌握；9ECU之间采纳令牌传递法传送信息出错的处理 ECU 之间信息传送出错主要有以下几种情形,初始化出错、节点（ ECU）有故障、令牌失踪和接收

17、出错等；（1）初始化出错；汽车点火开关接通后,假如 ECU网络中的令牌未立刻显现,就节点ECU 不行能发送出任何帧,网络总线处于闲暇状态；令牌传递的开头是这样的,每个节点被赐予一个特 定的时间消逝值,并将其与总线保持的闲暇时间经过值比较,校9 / 44 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 44 页精选学习资料 - - - - - - - - - 验二者的同步性,假如二者同步,就节点开头传递令牌,由于各 个节点赐予的时间消逝值各异,仅有一个具有最小值的节点可以 启动令牌传递；（ 2）节点 ECU 有故障；假如某些具有令牌发送的节点（如节点 0）发送一个数据帧或令牌帧,然后转移

18、令牌至下一个节点（如节点 1）,节点 1 必需立刻发送1 个数据帧或 1 个令牌帧；如节点 1 有故障,它就不能发送出任何帧,总线处于闲暇状态,对于这种故障,节点0 通过监视保持较长闲暇时间的总线,检测到节点 l 有故障,就再发送 1 个带有附加增量 1 的节点地址值 2的令牌帧,即由节点 0 传送令牌至节点 2；这样,如架某个节点发生了故障,令牌就跳过有故障的节点传送；（3）令牌失踪；由于某些缘由,有时令牌会失踪,节点不能发送信息,总线处于闲暇状态,此情形与初始化出错不能启动令牌传递相像； 4接收出错；假如在某一接收节点检测到CRC诸误,这个节点就将接收帧全部废弃,假如在某一将要传递令牌的节

19、点上检测到 CRC错误,就该令牌消逝；此时,令牌会使前述的“ 节点有故障” 那样跳过有故障的节点连续传送；如是在1 个数据帧上检测到接收错误,帧上的数据将被废止,但并不通知发送节点停止发 送,因此,全部的数据都按周期发送,在下一个机会可能会接收 到被废止的数据；10令牌传递法的特点10 / 44 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 44 页精选学习资料 - - - - - - - - - 令牌传递法与其他拜访网络方法 如 CSMA/CD等不同,具有碰撞检测功能的载波监视多路拜访 CSMA/CD是用来掌握多路拜访网络的一种常用技术,网络上的每个节点在发送信息前先“ 监听”传

20、输通路是否闲暇,闲暇就可发送,否就将等待；假如两个节点在同一时刻要发送信息,将会检测到碰撞,这两个节点必需“ 后退” ,过一段时间再重新发送,与 以下两个特点：CSMA/CD相比,令牌传递法有（1）可用来确定有限的、最差情形下的等待时间；当全部的16 个节点发送数据帧时,它挑选最长的时间等待令牌沿全部节点移动 l 次,当通信速率为 250kbps, 数据帧长度为 51 位 含最多可能有 7 位的填充位 时,令牌移动 l 次的时间为：数据帧长度16/250=51 16/250=3.26 ms ；为了让传输恳求那一瞬时到传输开头的等待时间不超过 3.26 ms,猎取令牌之间的间隔也应少于3.26

21、ms ,在实时掌握中,确定最长的等待时间是一个很重要的技术关键；由于一个 ECU可能会安排到 2 个以上的地址,因此全部 16 个地址都被安排完毕；前述表 2 中的平均传输频率,对于 5 个 ECU就是按传输频率的高低来安排 16 个地址的：频率最高的 ECU-A分配了 7 个地址,频率较高的ECU-D安排了 4 个,传输频率最低的ECU-E只安排了 1 个,具体安排信况见表 4,从表 4 中可看出令牌 传递规章： ECU-AECU-BECU-AECU-DECU-AECU-CECU-AECU-DECU-A ECU-B ECU-A ECU-DECU-CECU-AECU-E11 / 44 名师归纳

22、总结 - - - - - - -第 11 页,共 44 页精选学习资料 - - - - - - - - - ECU-D 表 4 节点地址安排地址0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 ECU-A 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ECU-0 B ECU-0 C0 0 ECU-D0 ECU-E这种地址安排答应ECU-A获得 7 倍于 ECU-E的令牌,刚好与表 2 中二者的传拘披率倍比相同,有较高传输频率的 ECU获得令碑的机会也较多；（2）由于没有传输数据碰撞,可以简化传输掌握规律；11各 ECU的令牌捕捉频率与数据传输频率的关系前述的数据帧长度为

23、 44 位,令牌侦长度为 13 位,如加上填充/ 塞入位,就数据帧长度为 46 位（含 2 位填充位）,令牌帧长度为 14 位（含 1 位填充位）,通信速率为250kbps,那么令牌移动一次的时间 T=4 16+46-14 4.408T T/250=2.055ms ；也就是说, T 的倒数为 0.487 次/ms,此即为令蹿捕捉频率；由于 ECU-A安排有 7 个地址,令牌捕捉频率共 3.406 次/ms,而 ECU-A的数据传输频率仅为1.946 次/ms,因此,令牌捕捉频率为数据传输频率的 1.75 倍；各 ECU的令牌频率与数据传输频率的关系见表 5；明显,令牌捕捉频率是以满意各 ECU

24、 发送数据的需12 / 44 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 44 页精选学习资料 - - - - - - - - - 要；ECU 表 5 令牌频率与数据传输频率（次/ms）A 与 B 之比地址数令牌频率数据传输频率B A ECU-A 7 3.406 1.946 1.75 ECU-B2 0.973 0.643 1.51 ECU-C2 0.973 0.519 1.87 ECU-D4 1.946 1.302 1.89 ECU-E1 0.478 0.268 1.82 12. 标识 ID 过滤和标识分类标识 ID 是指由编码名组成的一种标号,表示一个数据元,如 ID0 表示数

25、据元DATA0,ID1 表示数据元DATA1 ID4 表示数据元 DATA4；标识过滤是指从数字信号中挑选出所需数字项；多路复用控制集成电路将所挑选接收的数据按标识分类,然后将它们暂存在集成电路内的 RAM中；分类次序被提前寄存在多路传输掌握的集成电路中； RAM 中的数据经串行接口周期地传送给主主微处理器；主微处理器只传送经分类需要的数据；当然,不需要发送数据标识给主微处理器；依据接收次序,主微处理器将所接收的全部数据直接储备在它的 RAM中,当微处理器使用数据于掌握时,只需读相应所需数据地址的 RAM,RAM中储备的是最新接收的数据；由于微处理器只储备RAM中的串行接收数据,这种储备可能通

26、过直接储备器存取（DMA）,这样就进一步减轻了微处理器的负载；多路传输掌握集成电路的RAM容量,对储备经挑选的接收数 13 / 44 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 44 页精选学习资料 - - - - - - - - - 据（如 64 字节的节点接收32 字节的数据）是绰绰有余的；通过采纳标识过滤,标识分类及直接储备器存取,主微处理 器用于多路传输集成电路中的通信功率可削减约 3%15%；13多路传输掌握集成电路（IC）的结构特点该集成电路由2 m-CMOS工艺和 2500 规律门、 l92 字节 ROM和 64 字节 RAM构成,芯片尺寸为 6.9mm 4.87

27、mm；其中有两个发图4 多路传输掌握 IC 送缓冲器（图 4）,当所要求的传输连续显现,发送数据将溢出缓 冲器,微处理器通过直接治理传输之间的间隔防止这种溢出；从 图 4 中仍可看出节点的一些资料,如节点地址、为挑选接收数据的数据标识和分类次序等都被写在ROM中；这样的IC 结构勿需初始化,答应一通电就开头工作；14网关的概念 14 / 44 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 44 页精选学习资料 - - - - - - - - - 网关是连接异型网络的接口装置,它综合了桥接器和路由器的功能,汽车网关主要能在OSI 参考模型的物理层、数据链路层和应用层上对双方不同的协议

28、进行翻译和说明；对于 Bosch 公司为奔腾600SEL 等汽车开发的掌握器区域网CAN1.2与 CAN2.0协议之间的网关,是指为处理多个 ECU的核中核CPU 之间的通信而供应的一种综合接口装置,实际上就是一个Intel-16 位 80C196 单片微机,至于美国三大汽车公司采纳的SAEJ1850 网络与Bosch-CAN 网络之间的网关,实际上就是一个Intel-16 位 87C196KR单片微机；一个网关必需具备有从一个网络协议到另一个协议转换信息的才能,对于CAN协议的网关,应能涉及CAN协议 4 种帧类型中的两种,即数据帧和远程帧；另外两种错误帧和超限帧,由该网 关的 CAN 芯片

29、硬件掌握,因此,可以说网关无附加的响应性；当 然,网关必需具备有“ 状态位” ,即在任何一个网络中发生的错误太多时,网关应有报警状态位或总线中断状态位,这样,网关 就像网络中的节点那样,可以调查总线状态；对于两个网络之间的网关,起码应具备以下特性 : 尽量少的传 输等待时间,信息丢失或超限差错最少,能处理总线显现的差错；15Bosch-CAN 1.2 与 CAN2.0版本的主要区分1991 年 9 月,标准的1.2 版本的 CAN协议修订为新的2.0 版本,新版本的技术关键是增加了信息标识符,也就是说,新的15 / 44 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页,共 44 页精选学

30、习资料 - - - - - - - - - CAN2.0 既支持标准的11 位,也支持扩展后的29 位信息标识；图5 为两个 CAN版本的互连框图 CAN2.0 实施新的信息位,标识扩展位 IDE 位 使 CAN操作装置能区分标准和扩展格式,但大多数现存的标准 CAN-1.2 版本不能识别扩展后的信息格式,在实施过程中会响应错误信息；为了能实施 29 位的信息标识, Intel 公司开发了品种繁多的芯片,作为 CAN 的汽车用户,可以采纳网关使网络互连,在仅用CAN-1.2-11 位信息标识的条件下,能正确响应图5 CAN-1.2 与CAN2.0 的互连16 / 44 29 位标识；16.CA

31、N1.2 与 CAN2.0的信息格式 信 息 格 式 是 数 据 通 信 系 统 中 关 于标 题 、 信 息 首 部 、地 址 、 正 文 和 结 尾 等 的 书 写 规 定 ；CAN-1.2 采纳 11 位 标 识 符 , 称 为 标 准 1.2 版 本 格 式 ；CAN-2.0 采纳 29 位 标 识 符 , 称 为 扩 展名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页,共 44 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2.0版本 格式；标准和扩展的格式均支持4 种帧类型 : 数据帧,载运数据；远程帧,当一个节点向另一个节点要求数据时发送；错误帧,当某个节点检测到一个消

32、息错时发送；过载 超限 帧,当某个节点要求附加推迟时发送；图 6 表示数据帧和远程帧的标准和扩展的信息格式,内容如 下: SOF ：起始帧 支配位 ,标志数据帧和远程帧开头； Arbitration Field：判优字段,包括信息标识位的 1 个或 2 11 位和 18 位 个字段；标准格式有 1 个 11 位字段,而扩展格式有 宽的 2 个字段,共 29 位标识符；图6 标准和扩展的格式 RTR ：远程传输恳求位,该位在判优字段,对于数据帧是主 位,对于远程帧是从属位；17 / 44 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页,共 44 页精选学习资料 - - - - - - -

33、- - SRR：用于扩展信息中替代远程恳求位,是从属的；该位代替标准格式中的 RTR位,位于扩展格式的判优字段中；IDE：标识扩展位,对于标准格式是支配的,对于扩展格式是从属的；该位位于扩展格式的判优字段和标准格式的掌握字段中；Control Field:掌握字段；保留位r0 和 r1 被当作支配位发送； 4 位数据长度码DLC表示数据字段中的字节数； Data Field:数据字段；数据字节位于数据帧0 8 字节 中；远程帧包含零数据字节； CRC Field:循环冗余校验字段；该字段由1 组 l5 位循环冗余校验误码和 1 个从属的 CRC分隔符位组成；ACK Field ：确认字段；确认

34、是1 个支配位,由接收数据帧和远程帧的节点发送,紧跟着 1 个从属的 ACK分隔符位； End of Frame:帧终止；由 7 个从属位终止帧； Int: 中断；是 3 个用来分隔数据帧与远程帧的从属位；表 6 中的位计数是用来评定网关信息传输等待时间和过速 指网关不能按数据发送速率接收数据而造成的数据丢失 敏锐度；这些信息的实际长度可能有差异,缘由是“ 填充” 位被添加到信息中；由于信息中增加了转换,故填充位有助于同步；5 个连续等值位被发送后,填充位被插入到位流中,填充位与 5 个连续位反极性；除了 CRC分隔符、 ACK字段和帧终止外,全部的信息字18 / 44 名师归纳总结 - -

35、- - - - -第 18 页,共 44 页精选学习资料 - - - - - - - - - 段都被填充；表 6 标准格式和扩展格式的位计数标准格式的位计数扩展格式的位计数信息字段位计数信息字段位计数SOF帧起始11 1 SOF帧起始29 1 判优字段12 判优字段32 标识符标识符RTR 1 6 SRR 1 6 掌握字段IDE 1 1 IDE RTR 1 r0 1 掌握字段DLC 4 064 r0 , r1 2 064 数据字段DLC 4 16 CRC字段数据字段ACK字段2 7 CRC字段16 帧终止ACK字段2 总数44108 帧终止7 总数64128 17.CAN网关的布局及进行的主要

36、操作 如 果 两 个 CAN 网 络 执 行 器 是 两 片 独立的芯片 图 7 ,微掌握器 单片微机 作 为 网 关 , 那 么 ,CAN芯片就像灵活的 随 机 存 储 器 被 网 关19 / 44 名师归纳总结 图7 网关硬件布局举例第 19 页,共 44 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 读写；一旦接收到信息,网关就执行接收CAN芯片的外部读操作,接着执行转换信息的规律指令,然后执行外部写操作,对第 二个网络的 CAN芯片作传输编程；所以说,网关主要是执行外部读、写操作和转换信息标识符,而执行读、写操作的重要技术条件是时间,读、写所要求的时间又

37、取决于网关和 图 7 的结构采纳CAN芯片接口的定时特性；1 组 16 位地址 / 数据总线,该总线在网关与CAN芯片间有双通信才能；CAN芯片驱动连至网关的独立中断线,以利于识别中断的 CAN装置；18.CAN芯片信息结构的特点20 / 44 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页,共 44 页精选学习资料 - - - - - - - - - CAN芯片配置有接收和发送信息的结构；典型的CAN芯片的信21 / 44 名师归纳总结 - - - - - - -第 21 页,共 44 页精选学习资料 - - - - - - - - - 息结构支持 215 个信息客体 含有信息的实体或

38、接收信息的实22 / 44 名师归纳总结 - - - - - - -第 22 页,共 44 页精选学习资料 - - - - - - - - - 体,对客体的存取即为对其包含的信息的存取 ；息客体由储备信息标识符、数据字节和掌握字节的 RAM字节组成；为提高接收信息的牢靠性, CAN芯片必需在接收新信息的同时仍能处理早先接收的旧信息；具体的做法是: 采纳 1 套带缓冲的接收信息客体或采纳两个交替作确认和否认的缓冲接收信息客体 图 8 ；假设全部接收信息客体使用经认可的掩膜过滤,那么,全部相应的 CAN 总线信息就只被单个缓冲的接收信息客体接收；如不用认可的过滤,起图8 接收缓冲器图9 发送信息客

39、体阻挡作用的一些接收信息客体将会接收所需的全部信息；为了捕 获新信息,新信息的末位被接收前的那一个接收信息客体必需23 / 44 名师归纳总结 - - - - - - -第 23 页,共 44 页精选学习资料 - - - - - - - - - “ 有效” ；每个 CAN芯片使用 1 或 2 个信息客体接收,剩余的信息客体用来处理远程帧和发送信息；网关必需配备储备多个发送信息的结构 图 9 ；以等待CAN总线存取；所需要的发送信息客体的数量,取决于网关传送和接收的信息量以及将这些信息送至另一个 网络的才能；总线的总负荷和越过网关的信息优先级,对所需要 的发送信息客体的数量,起着打算性的作用；治

40、理发送信息客体的方法之一,是供应一个堆栈,以储备末 用的信息客体 号 数；假如需要一条信息传输,一个信息客体号 就从该堆栈中“ 弹出” ；同样,当终止了一条信息传输,它的信 息客体号就被“ 压人” 堆栈中；网关治理发送信息客体的次序,低优先级的信息不会被先排定发送；例如,Intel 82527使用被存在最低号数的信息客体中的信息以供判优,可以不考虑芯片上其他信息客体的判优等级,信息客体 其他信息传输；19网关“ 处理” 的内容#1 中的低优先级信息不会先于网关主要“ 处理” 有关下面三部分的内容 图 l0: 从第一个网络读取所接收的信息,翻译信息,向其次个网络发送信息；图中翻译信息标识符的含义如下:CAN1.2 和 CAN2.0 的网关可用于以下两种情形,第一种是最简洁的实施方式,即在两个网络之间不需 24 / 44 名师归纳总结 - - - - - - -第 24 页,共 44 页精选学习资料 - - - - - - - - - 要对信息标识符翻译,只是传送标准信息,也就是说,这时的网 关只起到互连 CAN1.2与 CAN2.0,并让这两个网络共享标准信息的 任务；其次种实施方式需要对信息标识符作翻译,也就是说,两 个网络有各自的信息标识符；例如,“ 发动机温