汽車電氣與電子系統(tǒng)9-文庫(kù)吧資料
2025-03-05 11:26本頁(yè)面
【正文】 是容錯(cuò)的。上一頁(yè) 下一頁(yè) 返回９ .７ 多路復(fù)用系統(tǒng)161。制造廠商也可能擴(kuò)大至包括變速器控制模塊和其他要求實(shí)時(shí)信息的模塊。實(shí)時(shí)交換數(shù)據(jù)的汽車系統(tǒng)采用ＣＡＮＣ。另一方面，ＣＡＮＢ總線能在點(diǎn)火開關(guān)關(guān)閉時(shí)保持活動(dòng)，只要某模塊要求它是活動(dòng)的，每個(gè)模塊的需求決定了它會(huì)連接到哪個(gè)總線系統(tǒng)。 每個(gè)ＣＡＮ總線系統(tǒng)有優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。ＣＡＮ總線的收發(fā)器內(nèi)部到收發(fā)器芯片的驅(qū)動(dòng)器以給總線電路供應(yīng)電壓和接地。在一個(gè)ＣＡＮ總線系統(tǒng)上，每個(gè)模塊提供它自己的偏壓。為了維持這種扭曲，該總線的接線對(duì)是在接頭的相臨空腔中。ＣＡＮ總線電路由一對(duì)雙絞線組成、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的傳輸是通過并發(fā)地在一個(gè)電路上拉高電壓，而在另一條電路上拉低電壓完成的。上一頁(yè) 下一頁(yè) 返回９ .７ 多路復(fù)用系統(tǒng)161。ＣＡＮＣ總線有一個(gè)５０００００ｋｂ／ｓ的速率。ＣＡＮ總線系統(tǒng)使用了諸如ＣＡＮＢ和ＣＡＮＣ的術(shù)語(yǔ)，字母Ｂ和Ｃ區(qū)別是總線的速度。一般高速總線用于實(shí)時(shí)功能，如發(fā)動(dòng)機(jī)管理所必需的制動(dòng)防抱死操作。161。 接下來是一個(gè)控制器局域網(wǎng)（ＣＡＮ） 總線系統(tǒng)的例子。161。161。161。161。上一頁(yè) 下一頁(yè) 返回９ .７ 多路復(fù)用系統(tǒng)161。161。因此，相對(duì)而言，電壓上升到７ .７５Ｖ和返回到０Ｖ是慢的。 發(fā)送的電壓并非一個(gè)干凈的數(shù)字信號(hào)，相反，該電壓整體看起來像梯形的，原因是該電壓被慢慢地向上和向下斜以防止受磁感應(yīng)的影響。 圖中ＰＣＩ系統(tǒng)的模塊是并聯(lián)的，隨著消息的發(fā)送，一個(gè)在０到７ .７５Ｖ之間的可變的脈寬調(diào)劑（ＶＰＷＭ）電壓被用來表示１和０比特位，如 圖９－１１ 所示。該ＰＣＩ系統(tǒng)是一種單線、雙向通信總線，在該總線系統(tǒng)上的每個(gè)模塊提供其自己的偏壓，并有其自己的端接電阻，如 圖９－１０ 所示。這種系統(tǒng)與通用汽車的乙類總線類似。 Ｊ１８５０協(xié)議規(guī)定了Ｂ類數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。上一頁(yè) 下一頁(yè) 返回９ .７ 多路復(fù)用系統(tǒng)161。當(dāng)該總線電路怠速時(shí)（０ .０２Ｖ電壓差），則比較值是一個(gè)１。然而，總線（＋）的電壓被拉高到接５Ｖ，總線（－） 被拉低到接線近０Ｖ，如 圖９－９ 所示。由于第一個(gè)１３ｋ Ω電阻器現(xiàn)在是唯一在電路中的電阻器，因此全部電壓降會(huì)降在它之上，此時(shí)比較器在總線（－）電路上看到一個(gè)低電壓。 到總線（＋）電路的驅(qū)動(dòng)器給總線（－） 電路提供替代的５Ｖ電壓，比較器會(huì)測(cè)量該電壓。在怠速時(shí)，電壓差是０ .０２Ｖ，當(dāng)一個(gè)模塊需要發(fā)送一個(gè)信息時(shí)，ＣＰＵ會(huì)利用與非門同時(shí)打開和關(guān)閉兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器，如 圖９－８ 所示。 在總線電路處于適當(dāng)?shù)碾娢粫r(shí)，能發(fā)生通信。其中一個(gè)端接電阻在ＢＣＭ內(nèi)部，而另一個(gè)位于動(dòng)力系統(tǒng)控制模塊（ＰＣＭ）中。 這兩個(gè)１２０ Ω的電阻器被稱為端接電阻。 器引起的正常的電壓降一起顯示在如 圖９－７ 中。161。電流然后經(jīng)過兩個(gè)并聯(lián)的１２０ Ω的電阻器而被送到總線161。５Ｖ電壓經(jīng)一個(gè)１３ｋ Ω 的電阻器把電流傳送到總線161。 在總線（＋） 和總線（－） 電路上的偏壓在系統(tǒng)怠速（沒有任何數(shù)據(jù)傳輸發(fā)生）時(shí)大約是２ .５０Ｖ。其他模塊的工作原理與ＢＣＭ發(fā)送信息相同。 在大多數(shù)汽車中（但并非全部），車身控制模塊（ＢＣＭ） 會(huì)提供偏壓以給總線電路供電。（＋）和（－）表示一根接線在總線正在發(fā)送占有位 “０ ”的時(shí)候比另一根更加正，所以連接到ＣＣＤ總線系統(tǒng)的模塊安裝有一塊專門的ＣＣＤ芯片，如 圖９－４所示。161。 ③ 傳感器間載荷減少；下一頁(yè) 返回９ .７ 多路復(fù)用系統(tǒng)161。 ① 接線的導(dǎo)線減少；161。這種總線的電路使用雙線。 一種最容易的多路復(fù)用系統(tǒng)由克萊斯勒公司于１９８８年開發(fā)并被一直使用到2023年的車型上，這種系統(tǒng)被叫做克萊斯勒沖突檢測(cè)（ＣＣＤ）。161。上一頁(yè) 返回９ .７ 多路復(fù)用系統(tǒng)161。作為一種汽車的總線系統(tǒng)，ＣＡＮ總線不是法定的系統(tǒng)，ＳＡＥ已要求把ＡＮＣ網(wǎng)絡(luò)作為故障診斷儀與ＰＣＭ通信的協(xié)議。 雖然ＣＡＮ系統(tǒng)自從上世紀(jì)８０年代就已開始使用了，但Ｊ２２８４使得它是獨(dú)一無二的第一次會(huì)被用于診斷。這會(huì)被用為在美國(guó)銷售的汽車與故障診斷儀進(jìn)行通信的新協(xié)議。故障診斷儀診斷通常在ＩＳＯＫ總線上進(jìn)行。博施在上世紀(jì)８０年代早期開發(fā)了ＣＡＮ，而且它已在歐洲成為一種非常流行的總線系統(tǒng)。ＣＡＮ網(wǎng)絡(luò)能支持高達(dá)１Ｍｂ／ｓ的波特率，并被設(shè)計(jì)用于專門系統(tǒng)的實(shí)時(shí)控制。返回９ .６?。剩玻玻福矗桑樱希保担罚叮担磪f(xié)議161。通用汽車和戴姆勒克萊斯勒已經(jīng)采納了這種協(xié)議，通用汽車把其系統(tǒng)叫乙類。福特使用該協(xié)議并叫它標(biāo)準(zhǔn)公司協(xié)議（ＳＣＰ），該系統(tǒng)使用了一種雙線傳輸?shù)拿}寬調(diào)制（ＰＷＭ） 信號(hào)。Ｊ１８５０標(biāo)準(zhǔn)允許基于波特率的兩個(gè)不同的版本。返回９ .５?。剩保福担皡f(xié)議161。隨著在接線上的電壓拉低，通信在一個(gè)固定的脈寬時(shí)發(fā)生。這種數(shù)據(jù)總線在故障診斷儀只被用來診斷和維護(hù)帶１０ .４ｋｂ／ｓ波特率的ＩＳＯ９１４１協(xié)議，由于其通信要求一個(gè)主模塊，因此其收發(fā)的工作原理與ＵＡＲＴ系統(tǒng)是相似的。 ＩＳＯ１４２３０－４協(xié)議使用了一根單線雙向數(shù)據(jù)線在故障診斷儀和節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行通信。實(shí)際在電路上看到的電壓基于在電路中的模塊數(shù)量而能比１２Ｖ稍低。使用ＩＳＯＫ總線的汽車要求故障診斷儀提供偏壓以給系統(tǒng)加電。另一根叫Ｌ線的接線被模塊用來從故障診斷儀接收數(shù)據(jù)，故障診斷儀提供偏置電壓到該電路上，并且該模塊把電壓拉低以進(jìn)行通信。 一根叫做Ｋ線的接線用于把數(shù)據(jù)從模塊傳輸?shù)焦收显\斷儀。如 圖９－２ 所示。 通常所說的ＩＳＯ９１４１－２的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織協(xié)議是一種帶１０ .４ｋｂ／ｓ波特率的Ｂ類系統(tǒng)。 較新的汽車協(xié)議受到第二代車載診斷（ＯＢＤ Ⅱ ） 需求的影響，ＳＡＥ已把ＯＢＤ Ⅱ 協(xié)議作為Ｂ類標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議而采用，如 圖９－１ 所示。 Ｃ類 ——— 一種波特率在１２５ｋｂ／ｓ和１０００ｋｂ／ｓ之間的協(xié)議。 Ｂ類 ——— 中速協(xié)議，有從１０ｋｂ／ｓ到１２５ｋｂ／ｓ的波特率。異步協(xié)議意味著在節(jié)點(diǎn)之間的通信只在需要時(shí)才做而不是連續(xù)的。美國(guó)汽車工程師協(xié)會(huì)已根據(jù)其波特率（通信速度）定義了不同種類的協(xié)議：161。協(xié)議可在波特率和傳送方法上不同，例如有些制造廠使用了脈寬調(diào)制，而有些則使用可變的脈寬。上一頁(yè) 返回９ .２ 多路復(fù)用通信協(xié)議161。在計(jì)算機(jī)處，信號(hào)從模擬變成了數(shù)字信號(hào)，由于每個(gè)傳感器要求有自己的專用接線，因此饋送來自全部傳感器的數(shù)據(jù)和把控制信號(hào)傳輸?shù)饺枯敵鲅b置所必需的接線是很大的。 多路復(fù)用系統(tǒng)和非多路復(fù)用系統(tǒng)之間的主要差異是數(shù)據(jù)采集和處理的方法。如果有兩
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