2_第二章_车载网络基础知识点.pptx

第二章　车载网络基础知识第一节　现 场 总 线第二节　车载网络结构与组成第三节　常用基本术语第四节　汽车网络参考模型第五节　车载网络分类和通信协议标准第六节　汽车对通信网络的要求第一节　现 场 总 线一、功用二、特点三、现场总线的几种常见类型一、功用总线即传输信息的公共通道，现场总线(Field Bus)是指安装在制造或过程区域的现场装置与控制室内的自动控制装置之间的数字式、串行、多点通信的数据总线。现场总线技术是一种全数字化、全分散式、可互操作和开放式互联网络的新一代控制技术，是计算机技术、通信技术和控制技术的综合与集成。二、特点1.总线式结构2.彻底的分散控制3.开放性、互操作性和互换性4.多种传输介质和拓扑结构5.可靠性高6.综合功能1.总线式结构图2-1　现场总线结构2.彻底的分散控制图2-2　现场总线的分散控制3.开放性、互操作性和互换性现场总线采用统一的协议标准，是开放式的互联网络。不同厂家的产品可以方便地接入同一网络，在同一控制系统中进行互操作；不同厂家性能类似的设备可实现相互代替，简化了系统集成。4.多种传输介质和拓扑结构由于采用数字通信方式，因此可用多种介质进行通信。根据控制系统中节点的空间分布情况，可应用多种网络拓扑结构。6.综合功能现场仪表既有检测、变换和补偿功能，又有控制和运算功能，实现了一表多用，不仅方便了用户，而且降低了成本。三、现场总线的几种常见类型1.基金会现场总线(FF)2.过程现场总线(Profibus)3.局部操作网络(LonWorks)4.控制器局域网(CAN)5.设备网(DeviceNet)6.控制网(ControlNet)三、现场总线的几种常见类型表2-2　常见现场总线性能比较　类型特性FFProfibusLonWorksCANDeviceNetControlNet开发公司FisherRosemountSiemensEchelonBoschRockwellAutomationRockwellAutomationOSI网络层次1，2，7，（8）1，2，71～71，2，71，2，71，2，7通信介质　双绞线、同轴电缆和光纤　双绞线和光纤　双绞线、同轴电缆、光纤、无线和电源线　双绞线　双绞线、同轴电缆和光纤　双绞线、同轴电缆和光纤介质访问方式　令牌　令牌　可预测P?坚持CSMA（Predicitve P?Persistent CSMA）　带非破坏性逐位仲裁的载波侦听多路访问（CSMA/NBA）　带非破坏性逐位仲裁的载波侦听多路访问（CSMA/NBA）　隐性令牌三、现场总线的几种常见类型表2-2　常见现场总线性能比较最大通信速率/（Kbit/s）31．25（H1）100000（H2）12000150010005005000最大节点数321271106499优先级有有有有有有本质安全性是是是是是是开发工具有有有有有无1.基金会现场总线(FF)FF的体系结构参照ISO／OSI参考模型的第1、2、7层协议，即物理层、数据链路层和应用层。另外增加了用户层。基金会现场总线分低速H1总线和高速H2总线两种。2.过程现场总线(Profibus)Profibus有3种类型，即分散化的外围设备Profibus-DP、现场总线报文规范Profibus-FMS、过程自动化Profibus-PA。3.局部操作网络(LonWorks)采用ISO／OSI参考模型的全部7层协议和面向对象的设计方法，通过网络变量将网络通信设计简化为参数设置，其最大传输速率为1.5Mbit／s，传输距离为2700m，传输介质为双绞线、光纤、同轴电缆、射频、红外线和电源线等，可支持总线供电和本质安全。4.控制器局域网(CAN)CAN用于汽车内部测量与执行部件之间的数据通信。CAN结构模型取ISO／OSI参考模型的第1、2、7层协议，即物理层、数据链路层和应用层。5.设备网(DeviceNet)DeviceNet是一种开放式的通信网络，将工业设备如光电开关、操作员终端、电动机起动器、变频器和条形码读入器等连接到网络。6.控制网(ControlNet)Control Net是一种高速、高确定性和可重复性的网络，特别适用于对时间有苛刻要求的复杂场合的信息传输。其总线上传输的信息一类是对时间有苛刻要求的控制信息和I／Ｏ数据，拥有最高的优先权，以保证不受其他信息的干扰，并具有确定性和可重复性；另一类是无时间苛求的信息，如上/下载程序，设备组态，诊断信息等。第二节　车载网络结构与组成图2-3　车载网络系统第二节　车载网络结构与组成图2-4　车载网络系统布置第二节　车载网络结构与组成图2-5　车载网络数据传输第二节　车载网络结构与组成图2-7　动力系统接口电控单元(网关)第二节　车载网络结构与组成图2-8　车载网络系统的主要附属装置第三节　常用基本术语1.