汽车总线设计及测试经典问答（一）

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汽车总线设计及测试经典问答（一） [复制链接]

1、作为高校教师，今后也想把汽车总路线作为研究方向，能给一些建议吗？在这样的环境下，构造总线测试平台把哪一方面作为重点研究好一些呢？

答：车用总线的测试的范围很宽，大概分为两个方面的，一个方面是功能测试，一个方面的性能测试．功能主要是测试基本的通信功能，如总线上的节点能否正常发送和接收信息．性能主要是指在各种状态（不同的电磁环境，气候环境）的通信的各种性能，如实时性，故障处理能力等．更高层次的功能就是性能，功能和性能之间的划分是没有确定的界线，随着技术的不断进歩，一方面性能方面的要求，不断转换为功能性的要求，同时新的性能又在不断的产生。

从总线测试方面来说，它功能和性能的要求和属于汽车电子的非电源线信号传输方式的测试一类，大家可以参考ISO7637-3 ISO11452，GMLAN，I2602，I1939等资料。

由于学校主要是教学（我个人认为），最简单的方法是购买用于PC机上的CAN/LIN卡（如：Li Gaowei他们的产品），然后自制一些节点（对于CAN来说，可以用89C51＋SIA1000构成）就行了。

由于测式和设计不仅仅是总线问题，它涉及嵌入式系统的软硬件设计和测试，内容多一言难尽，很多方面还处于探索阶段。

2、怎样解读国内的汽车can总线研究现状？是研发、成本或国内的测试方式、手段制约了CAN产品的出现，还是其它的因素？

答：CAN，LIN的应用首先要有MCU，而国内生产的汽车零部件中含MCU的少之有少，这好比从奴隶社会社会一下过渡到社会主义社会一样，虽然很难，但会成功。

3、目前中国总线的趋势是什么？而且要设计好总线要注意哪些问题？最后市场上的一些汽车生产商做总线有哪些需求（中国）？

答：目前，国内在总线方面处于开始研发初始阶段。

在某些研究所、或者高校，已经做了一些工作，但是实际涉及到复杂的关键性的网络协议设计（例如汽车动力总线的设计），还不成熟，用于实际产品的非常少。对于所设计的网络缺乏测试策略、测试方法及测试评价。

其实国内网络开发方面，与国外的差距在于协议的制定与测试，而引起差距的最重要原因是实践经验。国外的CAN网络设计已经进行了二十年，各公司成熟的网络协议都积累得到的，而国内厂商只是处于开始阶段，谈不上积累。

国内厂商要形成自己的自主网络协议，需要加强对车辆等应用背景的理解；参考国外的网络协议；实践和总结。特别是实践，做出来的东西一定要用，要改进，才能摸索总结出自己完善的规范、协议。

另外，还需要有超前的意识，不能只是跟踪。去年欧洲已经确定将FlexRay作为替代CAN的总线协议。国内的研究机构也应该从现在开始进行，减小我们与国外技术时间差距。

4、到哪里可以获得与汽车故障诊断相关的协议？

答：不知道你说的故障诊断是什么意思，在汽车电子领域里说的Diagnostics不止是为了故障诊断。关于协议，如果你的诊断是基于K-Line的，就要遵循ISO-14230，也就是“著名的”KWP2000。如果是基于CAN，物理层遵循ISO-11898，数据链路层、网络层和应用层遵循ISO-15765。另外还有一份ISO-14229，算是对所有诊断功能的一个整体描述。

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5、请教计算机如何通过汽车故障诊断接口获取汽车实时信号和故障代**？

答：汽车故障诊断目前主要是通过K线来实现，基于K线的诊断协议为KWP2000（Key Word Protocol 2000)。KWP2000协议只是一个诊断协议的框架，其中包含了很多必须由具体的制造商自定义的内容（如故障**格式等），这些内容各厂家都不相同。汽车厂家在实现它们自己产品的故障诊断功能时必须增加自定义部分才能形成完整的诊断协议。因此要获得故障信息，必须知道该厂家的具体协议内容（有些诊断工具开发商通过使用工具监测通讯信息来分析协议内容）。KWP2000协议对于不同的信息设有不同的安全级别。普通的故障信息没有安全保护，只要知道协议，即可通过诊断工具读出。其它方面的信息由ECU生产厂家分为不同的级别**访问，需通过安全认证过程才能获得这些信息。安全认证过程通常通过“种子”，“密匙”进行验证。

6、如果开发一套类似与奥迪VAS-5051B功能的软件，计算机和汽车故障诊断接口之间通讯的原理是什么(就以大众车系为例)，需要怎么样连接?我在网上看到有人叫卖VAG-COM连接线，能用吗?

答：从PC到诊断接口的连接需要电平转换，也就是从K-Line到RS-232电平的转换，至少需要一块IC。我不知道你说的连接线是什么结构，有没有用我不好说。

通讯原理遵循KWP2000。但如果你看了KWP2000，你会发现其实它只是一个大纲，具体功能需要使用者自己定义，对奥迪来说就是大众。我相信具体的通讯协议你是拿不到的。

你所下载的VAS-5051B应该只有很低的安全级别，只能实现很少的功能。高安全级别的通讯有软加密和硬加密。

顺便说一句，汽车的诊断有很多牵扯到整车安全，这也就是为什么大众要保密。你小心不要费了半天劲做了个非法的东西。

7、CAN总线与MIC总线性能对比！

答1：MIC总线是专门为解决恶劣的军事环境(包括核辐射)中电力及数据分配和管理问题而开发的一种简单的高可靠性时间分割多路传输串行现场数据总线。CAN总线开始也是为军事服务，在成本得到认可后，才开始应用于工业控制和汽车电子。两者同样适用于恶劣环境，但手段不一样（底层硬件应用协议），达到的目的也不一样。MIC时间分割多路传输，双冗余串行通信的方式传输数据，比较适合尖峰脉冲干扰频繁的场合。CAN可以简单的理解为差分信号，对浪泳等共模干扰抑制能力很强。当然，如果你不介意数据冗余，485，LIN也是不错的选择。这个前提是距离不要太远。

答2： 应用目标是汽车电子设计，这是基础。在距离来看，车上的线束还没有超过40米的。在电磁兼容角度来看，要符合ISO7637的要求。好了，标准已经清楚，现在我们开始讨论。

1 两种总线体系结构比较：这里已经说的很明白很具体了，我只补充一点。

a、节点一般可达110个：其实根据不同的应用芯片，差别很大的，通过网关的扩展那就没谱了。在汽车电子应用来看你能用到几个节点呢？非常有限的。

b、多主式结构制约了通信的实时性，也会导致数据的拥堵：反对！所有的串行通讯都是队列呀，CAN是硬件底层协议保证队列，应用层协议保证实时性，堵不起来的。

2 性能比较

实时性：CAN总线实时性不如MIC总线。这是队列和应用层协议的问题，您的观点的基础是MIC有序而CAN无序的前提。结论自然错误。可靠性：无论是MIC还是CAN，出故障的模块都会死掉。而对网络管理来讲，CAN不需要任何处理，MIC在主控死掉的情况，要麻烦一些。如果考虑到接替问题，那就不叫优越性了。传输特性：其实如果在40米的极限距离来讲，讨论的有啥意义呢？

3 应用场合比较

如果讲坦克、军用车辆，无语了。为了保障军车在核爆后的存活率，都是很原始的东西。例如仪表，连数**管都不给用。

michaelyz5

就这么多吗？
michaelyzw@163.com